JP4881673B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、シリンダが地面に対して略平行になるように車体に取り付けられる内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine attached to a vehicle body such that a cylinder is substantially parallel to the ground.
シリンダが地面に対して略平行になるように車体に取り付けられる内燃機関、すなわち、水平シリンダ配置型の内燃機関において、シリンダヘッドに配設されたカムシャフト等のバルブ開閉機構を潤滑した潤滑油をクランクケースに戻すために、このシリンダヘッドおよびシリンダブロックを貫通する潤滑油戻し通路が形成されている(例えば、特許文献1参照)。 In an internal combustion engine attached to the vehicle body so that the cylinder is substantially parallel to the ground, that is, a horizontal cylinder-arranged internal combustion engine, lubricating oil that lubricates a valve opening / closing mechanism such as a camshaft disposed in the cylinder head is used. In order to return to the crankcase, a lubricating oil return passage that penetrates the cylinder head and the cylinder block is formed (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特に小型車両の内燃機関においては、嵩の増加を抑えながら、より効率の良い潤滑油戻し通路を形成することが期待されるところである。 However, particularly in an internal combustion engine of a small vehicle, it is expected to form a more efficient lubricating oil return passage while suppressing an increase in bulk.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、シリンダが形成されたシリンダブロックの嵩の増加を抑えながら、効率の良い潤滑油の戻しを行い、また、設計自由度を上げることができる潤滑油の戻し通路を形成する内燃機関を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and it is possible to efficiently return the lubricating oil and increase the degree of design freedom while suppressing an increase in the volume of the cylinder block in which the cylinder is formed. It is an object of the present invention to provide an internal combustion engine that forms a return passage for lubricating oil.
前記課題を解決するために、本発明に係る内燃機関(例えば、実施形態におけるエンジン30)は、車両(例えば、実施形態における自動二輪車1)に搭載されるいわゆるオーバーヘッドカム機構を有し、内部にバルブ開閉機構(例えば、実施形態におけるカムシャフト51等)が配設されるカム室に撒布した潤滑油の、クランク室への戻し通路を有するものである。この内燃機関は、カム室の壁面の一部に、潤滑油を戻し通路に向けて流れるように傾けてなる傾斜壁(例えば、実施形態における傾斜壁部71)が形成される。そして、この傾斜壁は、カム室を含むシリンダヘッドに形成されるエアジャケットに冷却風を流入させる通路(例えば、実施形態における下部導風部81)を形成するとともに、前記カム室を含むシリンダヘッドに形成される点火プラグの差込口(例えば、実施形態における走行風導入口81b)を形成する。
In order to solve the above problems, an internal combustion engine (for example, the
このような本発明に係る内燃機関において、戻し通路を、カムチェーン室(例えば、実施形態における第1および第2カムチェーン室48,49)とすることができる。
In such an internal combustion engine according to the present invention , the return passage can be a cam chain chamber (for example, the first and second
また、このような本発明に係る内燃機関において、シリンダが、地面に対して水平近くまで前傾し、傾斜壁が、カム室の下部に設けられ、前記シリンダヘッドの下部に、下方に突出する下部導風部が形成され、前記下部導風部の開口は、前記エアジャケットに連通しているものとすることができる。 Further, in an internal combustion engine according to the present invention, cylinder, inclined forward until almost horizontal to the ground, inclined walls are provided in the lower portion of the cam chamber, the bottom of the cylinder head, a downwardly projecting A lower air guide portion is formed, and the opening of the lower air guide portion communicates with the air jacket .
また、このような本発明に係る内燃機関において、シリンダが、地面に対して水平近くまで前傾し、戻し通路が、カムチェーン室であり、このカムチェーン室の下方壁部の一部に凹状に形成した潤滑油の油溜まり部(例えば、実施形態における油溜まり室49b)を設け、この油溜まり部に油温センサが配設されているものとすることができる。
Further, in such an internal combustion engine according to the present invention , the cylinder is inclined forward to near the horizontal with respect to the ground , the return passage is a cam chain chamber, and a concave portion is formed in a part of the lower wall portion of the cam chain chamber. An oil reservoir (for example, an
また、このような本発明に係る内燃機関において、油温センサのガード(例えば、実施形態における油温センサガード73)は、シリンダを有するシリンダブロックの下部に、このシリンダブロックと一体に形成することができる。
In such an internal combustion engine according to the present invention, the guard for the oil temperature sensor (for example, the oil
本発明に係る内燃機関を以上のように構成すると、シリンダ(シリンダブロック)の嵩の増加を抑えながら、潤滑油の戻し通路を形成するとともに、エアジャケットの冷却風通路を形成する傾斜壁を潤滑油が流れるので、一つの壁部に、複数の効果を持たせることができ、設計効率が上がるとともに、潤滑油の冷却効率も高めることができる。 When the internal combustion engine according to the present invention is configured as described above, a return passage for lubricating oil is formed and an inclined wall that forms a cooling air passage for the air jacket is lubricated while suppressing an increase in the bulk of the cylinder (cylinder block). Since the oil flows, a plurality of effects can be given to one wall portion, the design efficiency can be improved, and the cooling efficiency of the lubricating oil can be increased.
また、傾斜壁がカム室を含むシリンダヘッドに形成される点火プラグの差込口(例えば、実施形態における走行風導入口81b)を形成するように構成すると、シリンダ(シリンダブロック)の嵩の増加を抑えながら、潤滑油の戻し通路を形成するとともに、点火プラグの差込口を形成する傾斜壁を潤滑油が流れるので、一つの壁に、複数の効果を持たせることができ、設計効率が上がるとともに、差込口の間口が広がり、点火プラグのメインテナンスが容易となる。 Further, if the inclined wall is formed so as to form a spark plug insertion port formed in the cylinder head including the cam chamber (for example, the traveling air introduction port 81b in the embodiment ), the volume of the cylinder (cylinder block) increases. As the lubricating oil flows through the inclined wall that forms the insertion port of the spark plug, the multiple efficiency can be given to one wall, and the design efficiency is improved. As it rises, the frontage of the insertion port widens and maintenance of the spark plug becomes easy.
このような本発明に係る内燃機関において、戻し通路をカムチェーン室とすることにより、嵩の増加をより抑制することができる。 In such an internal combustion engine according to the present invention, an increase in bulk can be further suppressed by making the return passage a cam chain chamber.
また、このような本発明に係る内燃機関において、シリンダを地面に対して水平近くまで前傾させ、傾斜壁をカム室の下部に設け、シリンダヘッドの下部に下方に突出する下部導風部を形成し、下部導風部の開口をエアジャケットに連通させることにより、効率良く潤滑油を流す傾斜壁を形成することができるとともに、傾斜壁と相まってより効率よくエアジャケットに走行風を導風することができる。 Further, in such an internal combustion engine according to the present invention, the cylinder is inclined forward to near horizontal with respect to the ground, the inclined wall is provided at the lower portion of the cam chamber, and the lower air guide portion protruding downward at the lower portion of the cylinder head is provided . By forming and connecting the opening of the lower air guide part to the air jacket, it is possible to form an inclined wall through which lubricating oil flows efficiently , and to guide the traveling wind to the air jacket more efficiently in combination with the inclined wall. Can
また、本発明に係る内燃機関において、シリンダを地面に対して水平近くまで前傾させ、戻し通路をカムチェーン室とし、カムチェーン室の下方壁部の一部に凹状に形成した潤滑油の油溜まり部を設け、この油溜まり部に油温センサを配設することにより、シリンダ(シリンダブロック)の嵩の増加を抑えながら、潤滑油の戻し通路と、油温センサによる油温を精度良く測定可能にする潤滑油溜まり部を形成することができる。 Further, in the internal combustion engine according to the present invention, the cylinder is inclined forward to near horizontal with respect to the ground, the return passage serves as the cam chain chamber, and the lubricating oil is formed in a concave shape in a part of the lower wall portion of the cam chain chamber. By providing a reservoir and installing an oil temperature sensor in this oil reservoir, the increase in the bulk of the cylinder (cylinder block) is suppressed, and the oil return path and the oil temperature measured by the oil temperature sensor are measured accurately. A possible lubricating oil reservoir can be formed.
また、本発明に係る内燃機関において、油温センサのガードをシリンダブロックの下部に一体に形成すると、別部材を取り付けることがなく、製造コストを低減するとともに、部品点数を削減して組立て工数の削減を図ることができ、効率良く油温センサをガードすることができる。 Further, in the internal combustion engine according to the present invention, when the guard of the oil temperature sensor is formed integrally with the lower part of the cylinder block, it is possible to reduce the manufacturing cost and reduce the number of parts without attaching a separate member. Reduction can be achieved and the oil temperature sensor can be efficiently guarded.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る内燃機関(エンジン30)が搭載される自動二輪車1の構成について図1を用いて説明する。この自動二輪車1は、前部フレーム3と後部フレーム4とが結合された骨格となる車体フレーム2を有している。前部フレーム3は、上下方向に延びるヘッドパイプ5と、このヘッドパイプ5から後方で、かつ、斜め下方に延びるメインパイプ6とから構成される。ヘッドパイプ5には、図示しないステアリングシャフトが回転自在に取り付けられている。そして、ステアリングシャフトの下端部にフロントフォーク7が取り付けられ、このフロントフォーク7の下端部に前輪8が回転自在に支持されている。一方、ステアリングシャフトの上端部にはハンドルポスト9が取り付けられており、さらに、このハンドルポスト9の上端部にハンドル10が取り付けられ、このハンドル10を操作して、前輪8を操舵可能に構成されている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of a motorcycle 1 on which an internal combustion engine (engine 30) according to the present invention is mounted will be described with reference to FIG. The motorcycle 1 has a
後部フレーム4は、メインパイプ6の後部から、後方および上方に延びるリヤパイプ11と、このリヤパイプ11の後部に取り付けられたシートレール12とから構成される。このシートレール12には、乗員が座るためのシート13が取り付けられている。
The
メインパイプ6の下端部には、エンジン30が吊り下げられるように取り付けられている。このエンジン30の後部にはスイングアーム14が上下方向に揺動自在に支持され、このスイングアーム14の後端部には、後輪15が回転自在に支持されている。また、スイングアーム14の後部は、このスイングアーム14とリヤパイプ11との間に取り付けられたリヤクッション16により支持されている。
The
この自動二輪車1において、前部フレーム3を構成するメインパイプ6の側方は、メインパイプサイドカバー20によって覆われている。このメインパイプサイドカバー20の両側部には、乗員の脚部を覆うレッグシールド21が着脱自在に取り付けられ、また、メインパイプサイドカバー20の前部にはフロントトップカバー22が取り付けられている。さらに、メインパイプサイドカバー20の後部には、メインパイプトップカバー23が取り付けられ、メインパイプサイドカバー20の下部には、エンジン30を覆うアンダーカバー24(カウルとも呼ばれる)が取り付けられている。このアンダーカバー24の前部には、走行時の風をエンジン30に供給するための開口部25が形成されている。
In the motorcycle 1, the side of the
それでは、図2〜図10を用いて、エンジン30について説明する。なお、本実施例においては、図2に示す矢印Fの方向を前方とし、矢印Uの方向を上方として説明する。エンジン30は、図2に示すように、シリンダヘッドカバー31、シリンダヘッド32、シリンダブロック33、および、クランクケース34から構成されている。シリンダブロック33には、前後に貫通する円筒状のシリンダが形成され、このシリンダの内周面に嵌め込まれたシリンダスリーブ35に囲まれてシリンダ室35aが形成されている。シリンダ室35a内には前後方向に摺動自在にピストン36が配設されており、このピストン36は、コンロッド37を介してクランクケース34のクランク室34a内に回転自在に保持されるクランクシャフト38に接続されている。一方、シリンダヘッド32の後面側には、半球状に窪んだ燃焼室39が形成されており、シリンダブロック33にシリンダヘッド32が取り付けられたときに、シリンダ室35aの前端部と燃焼室39とが位置整合するように構成されている。このように、このエンジン30は水平シリンダ配置型の構成を有している。
Now, the
図4に示すように、シリンダヘッド32の燃焼室39には、吸気口40および排気口41が形成されており、この吸気口40および排気口41を介してそれぞれ吸気ポート42および排気ポート43が燃焼室39に連通している。そして、図2に示すように、茸形状の吸気バルブ44および排気バルブ45が、一端が弁軸に取り付けられてリテーナに支持され、他端がシリンダヘッド32に支持されるバルブスプリング46,47により、それぞれ吸気口40および排気口41を常時閉じる方向に取り付けられている。
As shown in FIG. 4, an
シリンダヘッド32およびシリンダブロック33の左側部には前後方向に貫通するカムチェーン室50(シリンダヘッド32の部分を第1カムチェーン室48と呼び、シリンダブロック33の部分を第2カムチェーン室49と呼ぶ)が形成されている。そして、シリンダヘッド32には、吸気バルブ44および排気バルブ45を開閉作動させるためのカムシャフト51が回転自在に配設されている。このカムシャフト51の左端部は第1カムチェーン室48内に突出し、この左端部にカムドリブンスプロケット52が配設されている。また、図3および図6に示すように、このカムドリブンスプロケット52の、カムチェーン室50を挟んだ反対側のクランクシャフト38上にカムドライブスプロケット53が配設されており、カムドリブンスプロケット52とカムドライブスプロケット53との間にカムチェーン室50内を通ってタイミングチェーン54が巻き掛けられている。なお、カムドライブスプロケット53とカムドリブンスプロケット52のギヤ比は、クランクシャフト9が2回転すると、カムシャフト51が1回転するように構成されている。そのため、クランクシャフト38の回転に合わせてカムシャフト51が回転し、このカムシャフト51に形成されたカム55,56がロッカーアーム57,58を介して吸気バルブ44および排気バルブ45を押し下げることにより、吸気口40および排気口41を開閉する。このように、このエンジン30は、いわゆるオーバーヘッドカム機構を有している。また、吸気ポート42の先端部には、空気の流入量を調整するスロットルバルブ91と燃料噴射バルブ92とを有するスロットルボディ90が取り付けられている。
A
シリンダヘッド32は、図5〜図8に示すように、上述のカムシャフト51やロッカーアーム57,58等のバルブ開閉機構が配設されるカム室70がシリンダヘッドカバー31との間に形成され、後面側に凹状に窪んで形成された燃焼室39と、このカム室70と燃焼室39との間に形成された空間であるエアジャケット80と、左側部を前後方向に貫通する上述の第1カムチェーン室48とを有している。
As shown in FIGS. 5 to 8, the
カム室70を囲むシリンダヘッド32の側壁のうち、下部側壁を構成する傾斜壁部71は、図5に示すように、後方から前方斜め下方に向かって傾斜して形成されるとともに、図6に示すように、正面視において、左方から右方斜め下方に向かって傾斜するように形成されている。すなわち、潤滑油が、第1カムチェーン室48の底面48bに向かって傾斜壁部71の傾斜面に沿って流れるように形成されている。そのため、カムシャフト51等を潤滑した潤滑油は、このカム室70内を下方に向かって傾斜壁部71に流下する。そして、この潤滑油は、傾斜壁部71に沿って第1カムチェーン室48側に流れ、この第1カムチェーン室48の前端部48aから第1カムチェーン室48内に流れ込む。上述のように、第1カムチェーン室48はシリンダブロック33に形成された第2カムチェーン室49と連通しており、また、第1および第2カムチェーン室48,49を形成する下部の側壁(底面)48b,49aは前方から後方に向かって低くなるように形成されており、第1カムチェーン室48に流れ込んだ潤滑油は、第2カムチェーン室49を通って、クランクケース34のクランク室34a内に戻される。なお、クランクケース34に囲まれたクランク室34aの底部には潤滑油が溜まるオイル溜まりが形成されており、オイルポンプで吸い上げて再度、カムシャフト51等の潤滑に用いられるように構成されている。
Of the side walls of the
ところで、図9および図10に示すように、シリンダブロック33に形成された第2カムチェーン室49の後部側の底部には下方に窪んだ油溜まり室49bが形成されている。そして、シリンダブロック33の左側面の下部から、シリンダ室35aが延びる方向と直交し、かつ、地面に水平方向に、外部と油溜まり室49bとを連通するセンサ取付孔49cが形成され、このセンサ取付孔49cに油温センサ72が取り付けられている。この油温センサ72の油温検出部72aは、油溜まり室49b内に突出しており、カムシャフト51等を潤滑してカムチェーン室50(48,49)を流れてクランクケース34に戻る潤滑油は、一旦この油溜まり室49bに溜まり、油温センサ72による油温の測定が可能に構成されている。なお、シリンダブロック33の左側面部の油温センサ72より前方に、左方に板状に突出する油温センサガード73が、このシリンダブロック33と一体に形成されている。この油温センサガード73は、図9に示すように正面視において、シリンダブロック33に取り付けられた油温センサ72の外部に突出する部分を覆うように形成されており、自動二輪車1の走行中に、前輪8で跳ね上げられた石等からこの油温センサ72を保護するものである。
By the way, as shown in FIGS. 9 and 10, an
図5および図8に示すように、エアジャケット80は、シリンダヘッド32のカム室70と燃焼室39との間に、燃焼室39を前方から包み込むような空間として形成されている。このエアジャケット80は、シリンダヘッド32の下部、右側部、および、上部で開口して外部と連通している。すなわち、シリンダヘッド32の下部には、下方に突出する下部導風部81が形成されており、この下部導風部81の開口(走行風導入口)81bは、エアジャケット80に連通している。この下部導風部81の下部側壁81aは、図5に示すように、後方から前方斜め下方に延びるように形成されており、また、上部側壁は、上述のカム室70を囲む下部側壁を構成する傾斜壁部71により形成されている。そのため、図5に示すように、エアジャケット80の下部は後方から前方斜め下方に延びるように形成されている。この下部導風部81の走行風導入口81bに臨んで、第1点火プラグ63が第1プラグ取付孔61に取り付けられる(図5〜図7参照)。そして、同様に、エアジャケット80の右部開口(走行風排出口)82に臨んで、第2点火プラグ64が第2プラグ取付孔62に取り付けられる(図6および図8参照)。
As shown in FIGS. 5 and 8, the
以上のように構成されたエンジン30において、燃料と空気の混合気が吸気ポート42および吸気口40を通って燃焼室39に供給され、ピストン36で圧縮された後に第1および第2点火プラグ63,64で点火されて燃焼し、ピストン36およびコンロッド37を介してクランクシャフト38を回転させるエネルギーとなり、その後、排気ガスとして排気口41および排気ポート43から外部に排出される。なお、クランクシャフト38の回転は、図3に示す駆動スプロケット65に伝達され、チェーン66を介して後輪15を回転させることによりこの自動二輪車1は走行することができる。
In the
このとき、アンダーカバー24の開口部25から流れ込んだ走行風が、エンジン30に向かい、その一部が走行風導入口81bから下部導風部81の下部側壁81aによって上方に流れ、エアジャケット80内に流れ込む。エアジャケット80内に流れ込んだ走行風は、まず、第1点火プラグ63および着座部61a(第1プラグ取付孔61)の周りを流れて冷却して上方に流れ、燃焼室39の前部壁を冷却しながら、走行風の一部は右方に進み、第2点火プラグ64および着座部62a(第2部プラグ取付孔62)の周りを流れて冷却し、右部開口(走行風排出口)82から外部に流出し、走行風の残りの一部は上部開口83,83から外部に流出する。
At this time, the traveling wind flowing from the
以上説明したように、シリンダヘッド32においてカムシャフト51等を巡った潤滑油を、カム室70の下側側壁を形成する傾斜壁部71を沿うようにしてカムチェーン室50(48,49)に流して、カムチェーン室50を回ってクランクケース34に戻すように構成することにより、シリンダヘッド32内に潤滑油を溜めないようにすることができ、また、専用のオイル戻し通路をシリンダヘッド32およびシリンダブロック33に形成する必要がなくなるため、シリンダヘッド32およびシリンダブロック33の加工工数を減らすとともに、例えば、シリンダヘッド32において複数の点火プラグ(第1および第2点火プラグ63,64)の配置のレイアウトを容易にすることができる。また、正面視において、傾斜壁部71を左方から右方斜め下方に傾斜させることにより、潤滑油がスムーズにカムチェーン室50(48,49)に流れ込むため、この潤滑油の流れが良くなり、潤滑油の循環効率を向上させることができる。また、この傾斜壁部71が、下部導風部81の壁部となっていることから、循環中の潤滑油を効率良く冷却することができる。
As described above, the lubricating oil that has traveled around the
このとき、走行風導入口81bの近傍および走行風排出口82の近傍のエアジャケット80内に着座部61a,62aを設けることにより、エアジャケット80内に第1および第2点火プラグ63,64を配置することが容易になる。特に上述の傾斜壁部71に沿って第1点火プラグ63を配置することができるので、この点火プラグの取付けが容易になる。
At this time, the
また、シリンダヘッド32からの潤滑油の戻し通路となるカムチェーン室50のうち、シリンダブロック33に形成される第2カムチェーン室49の底部に油溜まり室49bを形成し、ここに油温センサ72を取り付けることにより、潤滑油の温度検出を容易に行うことができる。このとき、シリンダブロック33と一体に油温センサガード73を形成することにより、製造コストを低減し、かつ、部品点数を減らして組立て工数を削減することができる。
An
1 自動二輪車(車両)
30 エンジン(内燃機関)
32 シリンダヘッド
33 シリンダブロック
34 クランクケース
34a クランク室
48 第1カムチェーン室(カムチェーン室)
49 第2カムチェーン室(カムチェーン室)
49b 油溜まり室(油溜まり部)
51 カムシャフト(バルブ開閉機構)
70 カム室
71 傾斜壁部
72 油温センサ
73 油温センサガード(油温センサのガード)
80 エアジャケット
81 下部導風部(冷却風を流入させる通路)
81b 走行風導入口(点火プラグの差込口)
1 Motorcycle (vehicle)
30 engine (internal combustion engine)
32
49 Second cam chain chamber (cam chain chamber)
49b Oil reservoir (oil reservoir)
51 Camshaft (valve open / close mechanism)
70
80
81b Running wind inlet (ignition plug outlet)
Claims (5)
内部にバルブ開閉機構が配設されるカム室に撒布した潤滑油の、クランク室への戻し通路を有するものにおいて、
前記カム室の壁面の一部に、潤滑油を前記戻し通路に向けて流れるように傾けてなる傾斜壁が形成され、
前記傾斜壁は、前記カム室を含むシリンダヘッドに形成されるエアジャケットに冷却風を流入させる通路を形成するとともに、前記カム室を含むシリンダヘッドに形成される点火プラグの差込口を形成することを特徴とする内燃機関。 An internal combustion engine having a so-called overhead cam mechanism mounted on a vehicle,
In a lubricating oil distributed in a cam chamber in which a valve opening / closing mechanism is disposed, and having a return passage to the crank chamber,
An inclined wall is formed on a part of the wall surface of the cam chamber so that the lubricating oil flows toward the return passage.
The inclined wall forms a passage through which cooling air flows into an air jacket formed in the cylinder head including the cam chamber, and also forms an insertion port for a spark plug formed in the cylinder head including the cam chamber. An internal combustion engine characterized by that.
前記傾斜壁が、前記カム室の下部に設けられ、
前記シリンダヘッドの下部に、下方に突出する下部導風部が形成され、
前記下部導風部の開口は、前記エアジャケットに連通していることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関。 The cylinder is tilted forward to near horizontal with respect to the ground,
The inclined wall is provided in a lower portion of the cam chamber ;
A lower air guide portion protruding downward is formed at the lower portion of the cylinder head,
The internal combustion engine according to claim 1 or 2 , wherein the opening of the lower air guide portion communicates with the air jacket .
前記戻し通路が、カムチェーン室であり、前記カムチェーン室の下方壁部の一部に凹状に形成した潤滑油の油溜まり部を設け、前記油溜まり部に油温センサを配設したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関。 The cylinder is tilted forward to near horizontal with respect to the ground,
The return passage is a cam chain chamber, and a lubricating oil reservoir is formed in a part of a lower wall portion of the cam chain chamber, and an oil temperature sensor is disposed in the oil reservoir. The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the internal combustion engine is characterized by the following.
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