JPH08254116A - 内燃機関の排気処理用二次空気の制御弁 - Google Patents
内燃機関の排気処理用二次空気の制御弁Info
- Publication number
- JPH08254116A JPH08254116A JP7083442A JP8344295A JPH08254116A JP H08254116 A JPH08254116 A JP H08254116A JP 7083442 A JP7083442 A JP 7083442A JP 8344295 A JP8344295 A JP 8344295A JP H08254116 A JPH08254116 A JP H08254116A
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- JP
- Japan
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- pipe
- valve body
- exhaust gas
- secondary air
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ 内部弁体が排気の脈動圧の影響を受けないよ
うにし、シール性能を高めると共にボデーの小型化を図
る。 ［構成］ 排気管から分岐する二次空気供給用の配管部
材Ｄ1 に結合される入口パイプ１１ａと出口パイプ１１
ｂを有するコップ状のボデー１１の上に、帽子状のカバ
ー体１２と仕切り用のダイヤフラム１４を配設し、それ
らの周縁部をボデー１１の上端つばにかしめ付け、ボデ
ー１１内の中央部で入口パイプ１１ａと出口パイプ１１
ｂとの境界部に逆さ円錐筒１１ｃを設け、円錐筒１１ｃ
にはその内周面に一致する逆円錐形の内部弁体１３を嵌
め込み、内部弁体１３に立設した縦軸杆１３ａの上端を
上，下のリテーナ１５ａ，１５ｂを介してダイヤフラム
１４に結合し、内部弁体１３を上リテーナ１５ａ中に設
けたコイルばね１６により下方に付勢し、配管部材Ｄ1
内に入った排気の脈動圧を下から受けずに側方から作用
させ、弁体１３が妄りに開かないようにする。
うにし、シール性能を高めると共にボデーの小型化を図
る。 ［構成］ 排気管から分岐する二次空気供給用の配管部
材Ｄ1 に結合される入口パイプ１１ａと出口パイプ１１
ｂを有するコップ状のボデー１１の上に、帽子状のカバ
ー体１２と仕切り用のダイヤフラム１４を配設し、それ
らの周縁部をボデー１１の上端つばにかしめ付け、ボデ
ー１１内の中央部で入口パイプ１１ａと出口パイプ１１
ｂとの境界部に逆さ円錐筒１１ｃを設け、円錐筒１１ｃ
にはその内周面に一致する逆円錐形の内部弁体１３を嵌
め込み、内部弁体１３に立設した縦軸杆１３ａの上端を
上，下のリテーナ１５ａ，１５ｂを介してダイヤフラム
１４に結合し、内部弁体１３を上リテーナ１５ａ中に設
けたコイルばね１６により下方に付勢し、配管部材Ｄ1
内に入った排気の脈動圧を下から受けずに側方から作用
させ、弁体１３が妄りに開かないようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の排気管に排
気処理用の二次空気を適切に供給するための制御弁の改
良に関する。
気処理用の二次空気を適切に供給するための制御弁の改
良に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両における内燃機関の排気を処理する
ため、最近用いられている二次空気供給装置を示せば図
７のとおりであり、空気ポンプＰにつながり途中に制御
弁Ｖ及び排気の脈動で開閉するリード弁ｖ1 を配設した
二次空気供給用の配管部材Ｄ1を内燃機関Ｅの排気管Ｑ
に接続する一方、制御弁Ｖの上部室を別の配管部材Ｄ2
により吸気管Ｋの絞り弁の下側部位に接続し、その配管
部材Ｄ2 の途中には負圧付加用のソレノイドバルブＳ，
バキュームタンクＴ及びチェック弁ｖ2 を配設し、吸気
管Ｋ中に生じる負圧をバキュームタンクＴに溜めてお
き、車両機関の始動時には、電子制御器を介し、外気温
度，冷却水温度及び機関の回転数等に応じて空気ポンプ
Ｐが作動し、ポンプＰの作動信号によりソレノイドバル
ブＳがＯＮになって、バキュームタンクＴ内の負圧を制
御弁Ｖの上部室に導き、内部弁体３が開いてポンプＰに
より二次空気が排気管Ｑに送られ、コンバータＣの触媒
の活性化の前段階において、排気を酸化処理するように
なし、又、一定時間（約１分程度）経過した時点でポン
プＰは停止し、ポンプＰの停止によりソレノイドバルブ
ＳがＯＦＦになって内部弁体３に対する負圧をカットす
るようになされている。
ため、最近用いられている二次空気供給装置を示せば図
７のとおりであり、空気ポンプＰにつながり途中に制御
弁Ｖ及び排気の脈動で開閉するリード弁ｖ1 を配設した
二次空気供給用の配管部材Ｄ1を内燃機関Ｅの排気管Ｑ
に接続する一方、制御弁Ｖの上部室を別の配管部材Ｄ2
により吸気管Ｋの絞り弁の下側部位に接続し、その配管
部材Ｄ2 の途中には負圧付加用のソレノイドバルブＳ，
バキュームタンクＴ及びチェック弁ｖ2 を配設し、吸気
管Ｋ中に生じる負圧をバキュームタンクＴに溜めてお
き、車両機関の始動時には、電子制御器を介し、外気温
度，冷却水温度及び機関の回転数等に応じて空気ポンプ
Ｐが作動し、ポンプＰの作動信号によりソレノイドバル
ブＳがＯＮになって、バキュームタンクＴ内の負圧を制
御弁Ｖの上部室に導き、内部弁体３が開いてポンプＰに
より二次空気が排気管Ｑに送られ、コンバータＣの触媒
の活性化の前段階において、排気を酸化処理するように
なし、又、一定時間（約１分程度）経過した時点でポン
プＰは停止し、ポンプＰの停止によりソレノイドバルブ
ＳがＯＦＦになって内部弁体３に対する負圧をカットす
るようになされている。
【０００３】そして、二次空気供給用の配管部材Ｄ1 に
設けられている制御弁Ｖは図８，図９のとおりであり、
合成樹脂又は軽金属製の円形コップ状のボデー１と、上
部室ａを形成する鉄板製のカバー体２からなり、ボデー
１は両側に配管部材Ｄ1 に結合される入口パイプ１ａと
出口パイプ１ｂが突出して設けられると共に底壁中央部
上には出口パイプ１ｂに通じる縦向きの短筒体１ｃが設
けられており、この短筒体１ｃの上側にはゴム製の円板
状の内部弁体３とダイヤフラム４が配設され、両者は板
状で弁体３に焼付けられた鉄板製の下リテーナ５ｂとダ
イヤフラム４上に配置された椀状の上リテーナ５ａを介
し一体に止着され、かつダイヤフラム４の周縁部はボデ
ー１の上端つばとこれにかしめ付けられるカバー体２の
下周辺部との間に挟持されており、椀状の上リテーナ５
ａとカバー体２との間には−100mmHg ないし−200mmHg
程度の負圧で動作するコイルばね６が配設され、そのば
ね力で内部弁体３を下方に付勢し、通常には短筒体１ｃ
の開口端を閉じるようになされている。
設けられている制御弁Ｖは図８，図９のとおりであり、
合成樹脂又は軽金属製の円形コップ状のボデー１と、上
部室ａを形成する鉄板製のカバー体２からなり、ボデー
１は両側に配管部材Ｄ1 に結合される入口パイプ１ａと
出口パイプ１ｂが突出して設けられると共に底壁中央部
上には出口パイプ１ｂに通じる縦向きの短筒体１ｃが設
けられており、この短筒体１ｃの上側にはゴム製の円板
状の内部弁体３とダイヤフラム４が配設され、両者は板
状で弁体３に焼付けられた鉄板製の下リテーナ５ｂとダ
イヤフラム４上に配置された椀状の上リテーナ５ａを介
し一体に止着され、かつダイヤフラム４の周縁部はボデ
ー１の上端つばとこれにかしめ付けられるカバー体２の
下周辺部との間に挟持されており、椀状の上リテーナ５
ａとカバー体２との間には−100mmHg ないし−200mmHg
程度の負圧で動作するコイルばね６が配設され、そのば
ね力で内部弁体３を下方に付勢し、通常には短筒体１ｃ
の開口端を閉じるようになされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記二次空
気供給装置では、排気の脈動で動作するリード弁ｖ1 の
開閉タイミングと排気脈動の周期が一致しないので、リ
ード弁ｖ1 が開いた状態で大きな排気の脈動圧が配管部
材Ｄ1 中に往々にして入り込むことになるが、その際、
従来の制御弁Ｖの内部弁体３は円板状で、出口パイプ１
ｂに連通する短筒体１ｃの開口端上に単に当接するタイ
プのものであるため、上記脈動圧が導入されると、それ
をまともに受けて内部弁体３は開いてしまい、高温な排
気が配管部材Ｄ1 を通じてポンプケーシングから外部に
流出したり、逆に外気がポンプケーシングを通じ排気管
Ｑに流入して、アフターバーンやコンバータＣの過熱現
象を招いてしまう。
気供給装置では、排気の脈動で動作するリード弁ｖ1 の
開閉タイミングと排気脈動の周期が一致しないので、リ
ード弁ｖ1 が開いた状態で大きな排気の脈動圧が配管部
材Ｄ1 中に往々にして入り込むことになるが、その際、
従来の制御弁Ｖの内部弁体３は円板状で、出口パイプ１
ｂに連通する短筒体１ｃの開口端上に単に当接するタイ
プのものであるため、上記脈動圧が導入されると、それ
をまともに受けて内部弁体３は開いてしまい、高温な排
気が配管部材Ｄ1 を通じてポンプケーシングから外部に
流出したり、逆に外気がポンプケーシングを通じ排気管
Ｑに流入して、アフターバーンやコンバータＣの過熱現
象を招いてしまう。
【０００５】このような現象を防ぐために、ばね常数の
大きなコイルばね６を用いると大きな負圧を作用させな
いと開かなくなって、動作がぎこちないものとなり、こ
れとは逆に小さな負圧でも動作できるようにするにはダ
イヤフラムの直径即ちボデー１の直径を大きく設定しな
ければならず、更に内部弁体３を小さくして排気の脈動
圧の受圧面積を小さくするとボデー１内における通気抵
抗が大きくなってしまう。
大きなコイルばね６を用いると大きな負圧を作用させな
いと開かなくなって、動作がぎこちないものとなり、こ
れとは逆に小さな負圧でも動作できるようにするにはダ
イヤフラムの直径即ちボデー１の直径を大きく設定しな
ければならず、更に内部弁体３を小さくして排気の脈動
圧の受圧面積を小さくするとボデー１内における通気抵
抗が大きくなってしまう。
【０００６】そこで、この発明は内部弁体が排気の脈動
圧の影響を受けにくくし、コイルばねのばね力を大きく
したり、ボデーを大型にすることなく、シール性能を高
め、二次空気の供給を適切に制御できるようにすること
を目的とする。
圧の影響を受けにくくし、コイルばねのばね力を大きく
したり、ボデーを大型にすることなく、シール性能を高
め、二次空気の供給を適切に制御できるようにすること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のためにこ
の発明は、内燃機関の排気処理用二次空気の制御弁とし
て、コップ状のボデーと負圧導入可能の帽子状のカバー
体からなり、ボデーには内燃機関の排気管から分岐する
二次空気供給用の配管部材に結合される入口パイプと出
口パイプを一体に設け、ボデー内の中央部で入口パイプ
と出口パイプの境界部に中央高さ位置の内，外径が上記
パイプの内，外径より大きな逆さの円錐筒を設け、円錐
筒にはその内周面に一致する逆円錐形の内部弁体を摺動
可能に嵌め合せ、内部弁体に立設した縦軸杆の上端をボ
デーとカバー体を仕切るダイヤフラムに結合し、上記内
部弁体を小さな負圧で動作するコイルばねで下向きに付
勢して、入口パイプと出口パイプの流路を開閉するよう
にしたことを特徴とするものである。
の発明は、内燃機関の排気処理用二次空気の制御弁とし
て、コップ状のボデーと負圧導入可能の帽子状のカバー
体からなり、ボデーには内燃機関の排気管から分岐する
二次空気供給用の配管部材に結合される入口パイプと出
口パイプを一体に設け、ボデー内の中央部で入口パイプ
と出口パイプの境界部に中央高さ位置の内，外径が上記
パイプの内，外径より大きな逆さの円錐筒を設け、円錐
筒にはその内周面に一致する逆円錐形の内部弁体を摺動
可能に嵌め合せ、内部弁体に立設した縦軸杆の上端をボ
デーとカバー体を仕切るダイヤフラムに結合し、上記内
部弁体を小さな負圧で動作するコイルばねで下向きに付
勢して、入口パイプと出口パイプの流路を開閉するよう
にしたことを特徴とするものである。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明に係る制御弁Ｖの一例の断面
を示し、図２はその下面を、図３は図１のＸ−Ｘ線に沿
った切断面を示すものであり、１１は合成樹脂又は軽金
属からなる浅い円形コップ状のボデーで、その底壁には
配管部材Ｄ1 に接続される入口パイプ１１ａと出口パイ
プ１１ｂが直線状態に一体に設けられ、ボデー底壁の中
央で入口パイプ１１ａと出口パイプ１１ｂの境界部には
図３のように中央高さ位置の内，外径がパイプの内，外
径より若干大きな逆さの円錐筒１１ｃがパイプより下に
突出する状態に形成されている。
を示し、図２はその下面を、図３は図１のＸ−Ｘ線に沿
った切断面を示すものであり、１１は合成樹脂又は軽金
属からなる浅い円形コップ状のボデーで、その底壁には
配管部材Ｄ1 に接続される入口パイプ１１ａと出口パイ
プ１１ｂが直線状態に一体に設けられ、ボデー底壁の中
央で入口パイプ１１ａと出口パイプ１１ｂの境界部には
図３のように中央高さ位置の内，外径がパイプの内，外
径より若干大きな逆さの円錐筒１１ｃがパイプより下に
突出する状態に形成されている。
【０００９】そして、ボデー１１上には上部室ａを形成
する鉄板製帽子状のカバー体１２と仕切用の柔軟なダイ
ヤフラム１４が配設され、カバー体１２の下端周辺部
は、ボデー１１の上端つばに対し、つばとの間にダイヤ
フラム１４を挟持してかしめ付けられている。
する鉄板製帽子状のカバー体１２と仕切用の柔軟なダイ
ヤフラム１４が配設され、カバー体１２の下端周辺部
は、ボデー１１の上端つばに対し、つばとの間にダイヤ
フラム１４を挟持してかしめ付けられている。
【００１０】ボデー１１の円錐筒１１ｃ内には、天然，
合成のゴム又は軽金属製で円錐筒１１ｃの内周面に一致
する大きさの逆さ円錐形の内部弁体１３が摺動可能に嵌
め込まれ、この内部弁体１３には縦軸杆１３ａが埋め込
み状態に取付けられ、その上端はダイヤフラム１４の中
央部上下に配設された鉄板製円板状の下リテーナ１５ｂ
及び椀状の上リテーナ１５ａを貫通して、これらに一体
にかしめ付けられている。
合成のゴム又は軽金属製で円錐筒１１ｃの内周面に一致
する大きさの逆さ円錐形の内部弁体１３が摺動可能に嵌
め込まれ、この内部弁体１３には縦軸杆１３ａが埋め込
み状態に取付けられ、その上端はダイヤフラム１４の中
央部上下に配設された鉄板製円板状の下リテーナ１５ｂ
及び椀状の上リテーナ１５ａを貫通して、これらに一体
にかしめ付けられている。
【００１１】又、カバー体１２の上壁と椀状の上リテー
ナ１５ａとの間には−100mmHg ないし−200mmHg 程度の
負圧で動作するコイルばね１６が配設され、上部室ａに
負圧が作用しないときにはそのばね力により上記内部弁
体１３は押し下げられ、円錐筒１１ｃ内にその下壁との
間に若干の空隙をおく状態に嵌合し、入口パイプ１１ａ
と出口パイプ１１ｂの流路を遮断している。図１におい
て１２ａはカバー体１２の負圧取入れ用のパイプで、１
５ｃは上リテーナ１５ａの上端に取付けられた雑音防止
用の緩衝材である。
ナ１５ａとの間には−100mmHg ないし−200mmHg 程度の
負圧で動作するコイルばね１６が配設され、上部室ａに
負圧が作用しないときにはそのばね力により上記内部弁
体１３は押し下げられ、円錐筒１１ｃ内にその下壁との
間に若干の空隙をおく状態に嵌合し、入口パイプ１１ａ
と出口パイプ１１ｂの流路を遮断している。図１におい
て１２ａはカバー体１２の負圧取入れ用のパイプで、１
５ｃは上リテーナ１５ａの上端に取付けられた雑音防止
用の緩衝材である。
【００１２】この状態で、前記のように内燃機関が始動
してカバー体１２の上部室ａ中に所定の負圧が導入され
れば、コイルばね１６が縮小してダイヤフラム１４を介
し内部弁体１３が図１の点線のように持ち上げられると
入口パイプ１１ａと出口パイプ１１ｂの流路が図５のよ
うに開かれ、空気ポンプにより送られる外気がパイプ流
路を通り抜けて排気管中に供給される。
してカバー体１２の上部室ａ中に所定の負圧が導入され
れば、コイルばね１６が縮小してダイヤフラム１４を介
し内部弁体１３が図１の点線のように持ち上げられると
入口パイプ１１ａと出口パイプ１１ｂの流路が図５のよ
うに開かれ、空気ポンプにより送られる外気がパイプ流
路を通り抜けて排気管中に供給される。
【００１３】一定時間の経過により、空気ポンプが停止
し、上部室ａに負圧が作用しなくなれば、内部弁体１３
はコイルばね１６の復元力で再び図１の実線状態に押し
下げられ、入，出口パイプの流路を遮断する。
し、上部室ａに負圧が作用しなくなれば、内部弁体１３
はコイルばね１６の復元力で再び図１の実線状態に押し
下げられ、入，出口パイプの流路を遮断する。
【００１４】又、この遮断状態において、前記リード弁
が開閉するタイミングと排気脈動の周期が一致しない
で、脈動圧が出口パイプ１１ｂを通じ内部弁体１３に作
用したにしても、これまでの弁体のように下側から作用
するのではなく、側方から作用することになり、これは
内部弁体１３を持ち上げることにはならず、かえって、
内部弁体１３を円錐筒１１ｃの入口パイプ１１ａ側の内
周面に押し付けることになって、流路の遮断状態を一層
強固に維持することになる。
が開閉するタイミングと排気脈動の周期が一致しない
で、脈動圧が出口パイプ１１ｂを通じ内部弁体１３に作
用したにしても、これまでの弁体のように下側から作用
するのではなく、側方から作用することになり、これは
内部弁体１３を持ち上げることにはならず、かえって、
内部弁体１３を円錐筒１１ｃの入口パイプ１１ａ側の内
周面に押し付けることになって、流路の遮断状態を一層
強固に維持することになる。
【００１５】図６は一つの入口パイプ１１ａに対し、二
つの出口パイプ１１ｂを二股状態に設けて、Ｖ型機関の
各排気管につなげるようにした変更例を示すもので、図
１のＹ−Ｙ線に沿った平断面として示されている。な
お、上述の例ではボデー１１，カバー体１２を円形のも
のとして説明したが、これに限らず、楕円形，角形等と
しても差支えない。
つの出口パイプ１１ｂを二股状態に設けて、Ｖ型機関の
各排気管につなげるようにした変更例を示すもので、図
１のＹ−Ｙ線に沿った平断面として示されている。な
お、上述の例ではボデー１１，カバー体１２を円形のも
のとして説明したが、これに限らず、楕円形，角形等と
しても差支えない。
【００１６】
【発明の効果】この発明は内燃機関の排気処理用の制御
弁として、上述のように構成されているので、配管部材
中に排気の脈動圧が導入されたにしても、これまでの制
御弁のように内部弁体が持ち上げられることなく、入，
出口パイプの遮断状態を確実に維持することができ、シ
ール性能が向上し、排気のアフターバーンや触媒コンバ
ータの過熱現象を招く恐れなく、そして、内部弁体には
持ち上げる力が作用しないので、強いばねを用いる必要
がなく、ボデーやダイヤフラムを小型化することがで
き、更にパイプの流路を開いた際には、空気はほぼ直線
的に流れ、上下に直角曲がりの多いこれまでのものに比
べ圧力損失が少ない等の利点を有する。
弁として、上述のように構成されているので、配管部材
中に排気の脈動圧が導入されたにしても、これまでの制
御弁のように内部弁体が持ち上げられることなく、入，
出口パイプの遮断状態を確実に維持することができ、シ
ール性能が向上し、排気のアフターバーンや触媒コンバ
ータの過熱現象を招く恐れなく、そして、内部弁体には
持ち上げる力が作用しないので、強いばねを用いる必要
がなく、ボデーやダイヤフラムを小型化することがで
き、更にパイプの流路を開いた際には、空気はほぼ直線
的に流れ、上下に直角曲がりの多いこれまでのものに比
べ圧力損失が少ない等の利点を有する。
【図１】この発明の一例の断面図。
【図２】その下面図。
【図３】図１のＸ−Ｘ線に沿った横断面図。
【図４】図１のＹ−Ｙ線に沿った一部切断平面図。
【図５】図４において弁体を開いた状態の一部切断平面
図。
図。
【図６】出口パイプを二つとした変更例の場合の図４と
同様の一部切断平面図。
同様の一部切断平面図。
【図７】二次空気供給装置の概略系統図。
【図８】従来の制御弁の断面図。
【図９】その平面図。
１１ ボデー １１ａ 入口パイプ １１ｂ 出口パイプ １１ｃ 円錐筒 １２ カバー体 １３ 内部弁体 １４ ダイヤフラム １６ コイルばね Ｖ 制御弁
Claims (1)
- 【請求項１】 コップ状のボデーと負圧導入可能の帽子
状のカバー体からなり、ボデーには内燃機関の排気管か
ら分岐する二次空気供給用の配管部材に結合される入口
パイプと出口パイプを一体に設け、ボデー内の中央部で
入口パイプと出口パイプの境界部に中央高さ位置の内，
外径が上記パイプの内，外径より大きな逆さの円錐筒を
設け、円錐筒にはその内周面に一致する逆円錐形の内部
弁体を摺動可能に嵌め合せ、内部弁体に立設した縦軸杆
の上端をボデーとカバー体を仕切るダイヤフラムに結合
し、上記内部弁体を小さな負圧で動作するコイルばねで
下向きに付勢して、入口パイプと出口パイプの流路を開
閉するようにしたことを特徴とする内燃機関の排気処理
用二次空気の制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7083442A JPH08254116A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 内燃機関の排気処理用二次空気の制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7083442A JPH08254116A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 内燃機関の排気処理用二次空気の制御弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08254116A true JPH08254116A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13802553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7083442A Pending JPH08254116A (ja) | 1995-03-16 | 1995-03-16 | 内燃機関の排気処理用二次空気の制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08254116A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108316994A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-07-24 | 苏州极汇科技有限公司 | 一种四冲程发动机消声器及其方法 |
-
1995
- 1995-03-16 JP JP7083442A patent/JPH08254116A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108316994A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-07-24 | 苏州极汇科技有限公司 | 一种四冲程发动机消声器及其方法 |
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