JPH0251066B2 - - Google Patents
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- JPH0251066B2 JPH0251066B2 JP58016555A JP1655583A JPH0251066B2 JP H0251066 B2 JPH0251066 B2 JP H0251066B2 JP 58016555 A JP58016555 A JP 58016555A JP 1655583 A JP1655583 A JP 1655583A JP H0251066 B2 JPH0251066 B2 JP H0251066B2
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- Japan
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- valve
- exhaust valve
- gas
- air
- exhaust
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
- F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
- F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02M21/0293—Safety devices; Fail-safe measures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0253—Fully variable control of valve lift and timing using camless actuation systems such as hydraulic, pneumatic or electromagnetic actuators, e.g. solenoid valves
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガソリンやメタンガスなどのガス燃
料のみを使用して点火プラグによつて着火する４
サイクルガスエンジンの制御装置に関する。
料のみを使用して点火プラグによつて着火する４
サイクルガスエンジンの制御装置に関する。
このようなガスエンジンでは給気弁と排気弁と
は、クランク軸に連結されたカムによつて、一義
的に定められた機械的な連動が行なわれるように
構成されている。したがつて例えば軽負荷時やガ
ス燃料の組成に応じて発熱量が変化したとき、最
適な空燃比を自由に達成することができず、燃焼
室が不安定となり燃焼室部材の異常な高温部分が
発生するという欠点があつた。このことは２サイ
クルガスエンジンでも同様である。
は、クランク軸に連結されたカムによつて、一義
的に定められた機械的な連動が行なわれるように
構成されている。したがつて例えば軽負荷時やガ
ス燃料の組成に応じて発熱量が変化したとき、最
適な空燃比を自由に達成することができず、燃焼
室が不安定となり燃焼室部材の異常な高温部分が
発生するという欠点があつた。このことは２サイ
クルガスエンジンでも同様である。
この対策として軽負荷時には過給機からの燃焼
用空気をバイパス路を経て排気通路に排出し、こ
れによつて最適な空燃比を得る方法もある。しか
しこのように過給機からの空気を外部に排出する
ことは動力の無駄となる。
用空気をバイパス路を経て排気通路に排出し、こ
れによつて最適な空燃比を得る方法もある。しか
しこのように過給機からの空気を外部に排出する
ことは動力の無駄となる。
本発明の目的は、これらの先行技術の有する問
題を一掃するものであり、燃料消費量の低減を図
るため、最適な空燃比を効率よく達成するように
した４サイクルガスエンジンの制御装置を提供す
ることである。
題を一掃するものであり、燃料消費量の低減を図
るため、最適な空燃比を効率よく達成するように
した４サイクルガスエンジンの制御装置を提供す
ることである。
また従来からのガスエンジンでは、ガス燃料の
種類すなわちノツキング特性の違いに応じて、ノ
ツキングしやすいガス燃料を使用するガスエンジ
ンでは、圧縮比が小さい値に設定されており、こ
の圧縮比は変化することができない構成となつて
いる。したがつて各種のノツキング特性が異なる
ガス燃料を使用するときには適切な圧縮比を達成
することができず、ノツキングが生じやすくな
り、燃焼状態が悪化し、出力が低下することにな
つた。
種類すなわちノツキング特性の違いに応じて、ノ
ツキングしやすいガス燃料を使用するガスエンジ
ンでは、圧縮比が小さい値に設定されており、こ
の圧縮比は変化することができない構成となつて
いる。したがつて各種のノツキング特性が異なる
ガス燃料を使用するときには適切な圧縮比を達成
することができず、ノツキングが生じやすくな
り、燃焼状態が悪化し、出力が低下することにな
つた。
本発明の目的は、各種のノツキング特性の異な
るガス燃料を使用することができるようにした４
サイクルガスエンジンの制御装置を提供すること
である。
るガス燃料を使用することができるようにした４
サイクルガスエンジンの制御装置を提供すること
である。
本発明は、燃焼室３にガス燃料と燃焼用空気と
の混合気体を給気弁を介して導き、 燃焼室３からの燃焼ガスを、排気弁８を介して
排出する４サイクルガスエンジンの制御装置にお
いて、 排気弁８は、 その排気弁８の弁体２２を閉じる方向にばね付
勢する排気弁用ばね２３と、 その排気弁用弁体２２を駆動する排気弁用複動
シリンダ２４とを有し、 排気弁用複動シリンダ２４に圧油を切換えて供
給する排気弁用２位置切換え電磁弁２５が設けら
れ、 給気弁７は、 その給気弁７の弁体を閉じる方向にばね複動す
る給気弁用ばねと、 給気弁用弁体を駆動する給気弁複動シリンダと
を有し、給気弁用複動シリンダに圧油を切換えて
供給する給気弁用２位置切換え電磁弁が設けら
れ、 排気弁８からの燃焼ガスによつて駆動されるタ
ービン２６と、このタービン２６によつて駆動さ
れるブロア１１とを有する過給機１０を設け、こ
の過給機１０のブロア１１によつて給気弁７に燃
焼用空気を圧送し、 排気弁用２位置切換え電磁弁２５と給気弁用２
位置切換え電磁弁とは、処理回路２９によつて、
軽負荷時またはガス燃料の発熱量が小さいとき、
排気弁８と給気弁７とが同時に開いているオーバ
ラツプ期間Ｗ１を大きくするように制御されるこ
とを特徴とする４サイクルガスエンジンの制御装
置である。
の混合気体を給気弁を介して導き、 燃焼室３からの燃焼ガスを、排気弁８を介して
排出する４サイクルガスエンジンの制御装置にお
いて、 排気弁８は、 その排気弁８の弁体２２を閉じる方向にばね付
勢する排気弁用ばね２３と、 その排気弁用弁体２２を駆動する排気弁用複動
シリンダ２４とを有し、 排気弁用複動シリンダ２４に圧油を切換えて供
給する排気弁用２位置切換え電磁弁２５が設けら
れ、 給気弁７は、 その給気弁７の弁体を閉じる方向にばね複動す
る給気弁用ばねと、 給気弁用弁体を駆動する給気弁複動シリンダと
を有し、給気弁用複動シリンダに圧油を切換えて
供給する給気弁用２位置切換え電磁弁が設けら
れ、 排気弁８からの燃焼ガスによつて駆動されるタ
ービン２６と、このタービン２６によつて駆動さ
れるブロア１１とを有する過給機１０を設け、こ
の過給機１０のブロア１１によつて給気弁７に燃
焼用空気を圧送し、 排気弁用２位置切換え電磁弁２５と給気弁用２
位置切換え電磁弁とは、処理回路２９によつて、
軽負荷時またはガス燃料の発熱量が小さいとき、
排気弁８と給気弁７とが同時に開いているオーバ
ラツプ期間Ｗ１を大きくするように制御されるこ
とを特徴とする４サイクルガスエンジンの制御装
置である。
第１図は、本発明の一実施例の４サイクルエン
ジンの制御装置の全体の系統図である。シリンダ
１とピストン２とによつて形成される燃焼室３に
は、管路５からのガス燃料と、流路６からの燃焼
用空気との混合気体が、給気弁７が介して導かれ
る。燃焼室３からの燃焼ガスは、排気弁８から流
路９を経て排出される。この燃焼ガスは流路９か
ら過給機１０のタービン２６に導かれ、これによ
つてブロア１１が駆動される。ブロア１１によつ
て流路６には、燃焼用空気が圧送される。
ジンの制御装置の全体の系統図である。シリンダ
１とピストン２とによつて形成される燃焼室３に
は、管路５からのガス燃料と、流路６からの燃焼
用空気との混合気体が、給気弁７が介して導かれ
る。燃焼室３からの燃焼ガスは、排気弁８から流
路９を経て排出される。この燃焼ガスは流路９か
ら過給機１０のタービン２６に導かれ、これによ
つてブロア１１が駆動される。ブロア１１によつ
て流路６には、燃焼用空気が圧送される。
第２図は排気弁の作動を示したもので排気弁８
の弁体２２は、ばね２３によつて閉弁方向に付勢
される。この弁体２２は、複動シリンダ２４によ
つて駆動される。複動シリンダ２４には、電磁弁
２５を介してポンプ２０からの圧油が供給され
る。給気弁７および第２開閉弁としてのガス弁２
８もまた排気弁８と同様な構成をする。電磁弁２
５は、第２図から明らかように、４ポート２位置
切換え電磁弁である。排気弁８に関連する電磁弁
２５、および給気弁７およびガス弁２８に関連す
る同様な電磁弁は、マイクロコンピユータなどを
含む処理回路２９からの信号によつて制御され
る。ポンプ２０は電動機によつて駆動される。
の弁体２２は、ばね２３によつて閉弁方向に付勢
される。この弁体２２は、複動シリンダ２４によ
つて駆動される。複動シリンダ２４には、電磁弁
２５を介してポンプ２０からの圧油が供給され
る。給気弁７および第２開閉弁としてのガス弁２
８もまた排気弁８と同様な構成をする。電磁弁２
５は、第２図から明らかように、４ポート２位置
切換え電磁弁である。排気弁８に関連する電磁弁
２５、および給気弁７およびガス弁２８に関連す
る同様な電磁弁は、マイクロコンピユータなどを
含む処理回路２９からの信号によつて制御され
る。ポンプ２０は電動機によつて駆動される。
第３図は、第１図に示された実施例の処理装置
２９による動作を説明するための図である。ピス
トン２が下死点から上死点に移動するとき、燃焼
室３内のガス燃料と燃焼用空気とが圧縮される。
上死点付近において、点火プラグ４０により着火
され、爆発が生じる。ピストン２が下死点に至り
再び上昇するとき、先ず排気弁８が開き燃焼ガス
が流路９に排出される。次いで給気弁７が開き、
流路６からの燃焼用空気が燃焼室３に供給され
て、排ガスが燃焼室３から押し出される。ピスト
ンが上死点を過ぎたときガス弁２８が開かれ、こ
れによつて給気弁７を介して燃焼室３には燃焼用
空気とガス燃料とが供給される。
２９による動作を説明するための図である。ピス
トン２が下死点から上死点に移動するとき、燃焼
室３内のガス燃料と燃焼用空気とが圧縮される。
上死点付近において、点火プラグ４０により着火
され、爆発が生じる。ピストン２が下死点に至り
再び上昇するとき、先ず排気弁８が開き燃焼ガス
が流路９に排出される。次いで給気弁７が開き、
流路６からの燃焼用空気が燃焼室３に供給され
て、排ガスが燃焼室３から押し出される。ピスト
ンが上死点を過ぎたときガス弁２８が開かれ、こ
れによつて給気弁７を介して燃焼室３には燃焼用
空気とガス燃料とが供給される。
上述の実施例では複動シリンダ２４に圧油を供
給して制御を行なつているので、電磁弁２５が小
形化されるとともに、弁体を大きな力で確実に開
閉制御を行なうことができる。
給して制御を行なつているので、電磁弁２５が小
形化されるとともに、弁体を大きな力で確実に開
閉制御を行なうことができる。
処理回路２９の働きによつて、例えば(a)軽負荷
時または(b)ガス弁２８を介するガス燃料の発熱量
が小さいときには、排気弁８と給気弁７とのオー
バラツプ期間Ｗ１（第３図参照）を大きくする。
このとき過給機１０のブロア１１から供給される
燃焼用空気は、常に流路６に供給されている。そ
のためこの燃焼用空気によつて燃焼室３および排
気弁８を充分に冷却することができ、また排気弁
８が開いたときにその燃焼用空気によつて燃焼室
３内の排ガスを速やかに排出することができるよ
うになり、最適な空燃比を達成することができ、
良好な運転状態を維持することができるようにな
る。
時または(b)ガス弁２８を介するガス燃料の発熱量
が小さいときには、排気弁８と給気弁７とのオー
バラツプ期間Ｗ１（第３図参照）を大きくする。
このとき過給機１０のブロア１１から供給される
燃焼用空気は、常に流路６に供給されている。そ
のためこの燃焼用空気によつて燃焼室３および排
気弁８を充分に冷却することができ、また排気弁
８が開いたときにその燃焼用空気によつて燃焼室
３内の排ガスを速やかに排出することができるよ
うになり、最適な空燃比を達成することができ、
良好な運転状態を維持することができるようにな
る。
以上のように本発明によれば、４サイクルガス
エンジンにおいて、給気弁と排気弁とは処理回路
からの信号に基づいて制御され、したがつて給気
弁と排気弁とが同時に開いているオーバラツプ期
間を、容易に変化させることができる。そのため
例えば軽負荷時やガス燃料の発熱量が小さいとき
において、オーバラツプ期間を大きく制御して、
燃焼室付近の局部的な異常高温部分の発生を防ぐ
ことができる。また燃焼用空気は常時絞ることな
く供給されることができ、したがつて燃焼室を冷
却することができ、また燃焼室内の排ガスを排気
弁から速やかに放出することができ、最適な空燃
比を達成することができるとともに、良好な運転
状態を維持することが可能になる。
エンジンにおいて、給気弁と排気弁とは処理回路
からの信号に基づいて制御され、したがつて給気
弁と排気弁とが同時に開いているオーバラツプ期
間を、容易に変化させることができる。そのため
例えば軽負荷時やガス燃料の発熱量が小さいとき
において、オーバラツプ期間を大きく制御して、
燃焼室付近の局部的な異常高温部分の発生を防ぐ
ことができる。また燃焼用空気は常時絞ることな
く供給されることができ、したがつて燃焼室を冷
却することができ、また燃焼室内の排ガスを排気
弁から速やかに放出することができ、最適な空燃
比を達成することができるとともに、良好な運転
状態を維持することが可能になる。
また本発明では４サイクルガスエンジンにおい
て給気弁の開閉時期を変えることができるので、
圧縮比が変化調整される。そのためノツキング特
性の異なるガス燃料を、ノツキングを生じること
なく良好な燃焼状態を達成することができ、出力
の増大を図ることができる。特に過給機付４サイ
クルガスエンジンでは、エンジン負荷が下がつた
とき、およびガス燃料の発熱量が下がつたとき、
過給機１０のタービン２６に供給される排気弁８
からの燃焼ガスのエネルギが減り、したがつてこ
のタービン２６によつて駆動されるブロア１１か
ら給気弁７に圧送される燃焼用空気の給気量が大
幅に減り、燃焼室内の排気弁８などに局部的な異
常高温部分、すなわちホツトスポツトが生じやす
い。一方、このようなとき、燃焼用空気を減らし
て、空燃比を適切な値に保つ必要がある。本発明
では、このようなエンジンの運転状態において、
前記オーバラツプ期間Ｗ１を自動的に制御して、
４サイクルガスエンジンにおける２つの課題、す
なわち燃焼室用の排気弁８などにおける局部的な
異常高温部分の発生を防ぎ、しかも空燃比を適切
な値に保つという課題を解決する。
て給気弁の開閉時期を変えることができるので、
圧縮比が変化調整される。そのためノツキング特
性の異なるガス燃料を、ノツキングを生じること
なく良好な燃焼状態を達成することができ、出力
の増大を図ることができる。特に過給機付４サイ
クルガスエンジンでは、エンジン負荷が下がつた
とき、およびガス燃料の発熱量が下がつたとき、
過給機１０のタービン２６に供給される排気弁８
からの燃焼ガスのエネルギが減り、したがつてこ
のタービン２６によつて駆動されるブロア１１か
ら給気弁７に圧送される燃焼用空気の給気量が大
幅に減り、燃焼室内の排気弁８などに局部的な異
常高温部分、すなわちホツトスポツトが生じやす
い。一方、このようなとき、燃焼用空気を減らし
て、空燃比を適切な値に保つ必要がある。本発明
では、このようなエンジンの運転状態において、
前記オーバラツプ期間Ｗ１を自動的に制御して、
４サイクルガスエンジンにおける２つの課題、す
なわち燃焼室用の排気弁８などにおける局部的な
異常高温部分の発生を防ぎ、しかも空燃比を適切
な値に保つという課題を解決する。
第１図は本発明の一実施例の全体の系統図、第
２図は排気弁８に関連する系統図、第３図は第１
図に示された実施例の動作を説明するための図で
ある。 ３……燃焼室、７……給気弁、８……排気弁、
１０……過給機、２１，２５……電磁弁、２９…
…処理回路、４０……点火プラグ。
２図は排気弁８に関連する系統図、第３図は第１
図に示された実施例の動作を説明するための図で
ある。 ３……燃焼室、７……給気弁、８……排気弁、
１０……過給機、２１，２５……電磁弁、２９…
…処理回路、４０……点火プラグ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃焼室３にガス燃料と燃焼用空気との混合気
体を給気弁を介して導き、 燃焼室３からの燃焼ガスを、排気弁８を介して
排出する４サイクルガスエンジンの制御装置にお
いて、 排気弁８は、 その排気弁８の弁体２２を閉じる方向にばね付
勢する排気弁用ばね２３と、 その排気弁用弁体２２を駆動する排気弁用複動
シリンダ２４とを有し、 排気弁用複動シリンダ２４に圧油を切換えて供
給する排気弁用２位置切換え電磁弁２５が設けら
れ、 給気弁７は、 その給気弁７の弁体を閉じる方向にばね複動す
る給気弁用ばねと、 給気弁用弁体を駆動する給気弁用複動シリンダ
とを有し、給気弁用複動シリンダに圧油を切換え
て供給する給気弁用２位置切換え電磁弁が設けら
れ、 排気弁８からの燃焼ガスによつて駆動されるタ
ービン２６と、このタービン２６によつて駆動さ
れるブロア１１とを有する過給機１０を設け、こ
の過給機１０のブロア１１によつて給気弁７に燃
焼用空気を圧送し、 排気弁用２位置切換え電磁弁２５と給気弁用２
位置切換え電磁弁とは、処理回路２９によつて、
軽負荷時またはガス燃料の発熱量が小さいとき、
排気弁８と給気弁７とが同時に開いているオーバ
ラツプ期間Ｗ１を大きくするように制御されるこ
とを特徴とする４サイクルガスエンジンの制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58016555A JPS59141756A (ja) | 1983-02-02 | 1983-02-02 | ４サイクルガスエンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58016555A JPS59141756A (ja) | 1983-02-02 | 1983-02-02 | ４サイクルガスエンジンの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59141756A JPS59141756A (ja) | 1984-08-14 |
| JPH0251066B2 true JPH0251066B2 (ja) | 1990-11-06 |
Family
ID=11919519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58016555A Granted JPS59141756A (ja) | 1983-02-02 | 1983-02-02 | ４サイクルガスエンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59141756A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3882838B2 (ja) | 2005-02-04 | 2007-02-21 | いすゞ自動車株式会社 | ディーゼルエンジンの排気弁制御方法及び排気弁制御装置 |
| FR2906314A1 (fr) * | 2006-09-22 | 2008-03-28 | Dalkia France Soc En Commandit | Dispositif de protection pour un moteur a gaz |
| FR2906315B1 (fr) * | 2006-09-22 | 2008-12-26 | Dalkia France Soc En Commandit | Dispositif de protection pour un moteur a gaz. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5576440U (ja) * | 1978-11-13 | 1980-05-26 |
-
1983
- 1983-02-02 JP JP58016555A patent/JPS59141756A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59141756A (ja) | 1984-08-14 |
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