JPH05180114A - 燃料噴射弁 - Google Patents
燃料噴射弁Info
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- JPH05180114A JPH05180114A JP3347017A JP34701791A JPH05180114A JP H05180114 A JPH05180114 A JP H05180114A JP 3347017 A JP3347017 A JP 3347017A JP 34701791 A JP34701791 A JP 34701791A JP H05180114 A JPH05180114 A JP H05180114A
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- JP
- Japan
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- fuel
- chamber
- fuel chamber
- valve
- injection
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- Pending
Links
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- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 3
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Classifications
-
- 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
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/08—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
-
- 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
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/005—Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus
-
- 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
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/0603—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃料を均一に噴射することを目的とするもの
である。 【構成】 ノズル１９内に摺動可能に配設され、噴射孔
２７の外側に露出する下端部２０ｂを有し、非燃料噴射
時においては常時噴射孔２７を閉口させてなる外開弁２
０と、第１燃料室１７と第２燃料室２５との間に配設さ
れ一定断面を有する計量部２４と、圧力室７と第１燃料
室１７との間に摺動可能に配設され、第１燃料室１７と
第２燃料室２５とを計量部２４を介して連通、遮断する
プランジャ９とを具備する燃料噴射弁。
である。 【構成】 ノズル１９内に摺動可能に配設され、噴射孔
２７の外側に露出する下端部２０ｂを有し、非燃料噴射
時においては常時噴射孔２７を閉口させてなる外開弁２
０と、第１燃料室１７と第２燃料室２５との間に配設さ
れ一定断面を有する計量部２４と、圧力室７と第１燃料
室１７との間に摺動可能に配設され、第１燃料室１７と
第２燃料室２５とを計量部２４を介して連通、遮断する
プランジャ９とを具備する燃料噴射弁。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射弁に関するも
のであり、特に、筒内噴射用の高圧燃料噴射弁として利
用される。
のであり、特に、筒内噴射用の高圧燃料噴射弁として利
用される。
【０００２】
【従来の技術】本発明に関する従来技術としては、特開
平２−１９０６８２号公報に示されるものが知られてい
る。図２に示されるように、これは、被制御流体通路１
０９と圧力室１１３とが連通され、この間に弁部材１０
３を設け、電歪式アクチュエータ１１８の伸縮により、
弁部材１０３が開弁、閉弁されるものである。すなわ
ち、電歪式アクチュエータ１１８が収縮されると、圧力
室１０３の圧力が低下し、受圧面１１１で受ける燃料圧
力により、弁部材１０３が上方に変位し開弁され、噴射
孔１０２から燃料が噴射される。逆に、電歪式アクチュ
エーター１１８が伸長されると、圧力室１０３の圧力が
上昇し、この圧力により、弁部材１０３が下方に押され
て閉弁され、噴射が終了する。
平２−１９０６８２号公報に示されるものが知られてい
る。図２に示されるように、これは、被制御流体通路１
０９と圧力室１１３とが連通され、この間に弁部材１０
３を設け、電歪式アクチュエータ１１８の伸縮により、
弁部材１０３が開弁、閉弁されるものである。すなわ
ち、電歪式アクチュエータ１１８が収縮されると、圧力
室１０３の圧力が低下し、受圧面１１１で受ける燃料圧
力により、弁部材１０３が上方に変位し開弁され、噴射
孔１０２から燃料が噴射される。逆に、電歪式アクチュ
エーター１１８が伸長されると、圧力室１０３の圧力が
上昇し、この圧力により、弁部材１０３が下方に押され
て閉弁され、噴射が終了する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、噴射孔１０
２が外部の内燃機関の燃焼室に露出している為、内燃機
関の爆発力により弁部材１０３が開弁され、燃料が噴射
してしまう恐れがある。
２が外部の内燃機関の燃焼室に露出している為、内燃機
関の爆発力により弁部材１０３が開弁され、燃料が噴射
してしまう恐れがある。
【０００４】また、外側に露出する噴射孔１０２の穴径
により噴射燃料を計量している為に、カーボンの付着や
内燃機関内の燃焼室の温度変化により、穴径寸法が変化
して燃料の噴射量がばらつく危険性がある。
により噴射燃料を計量している為に、カーボンの付着や
内燃機関内の燃焼室の温度変化により、穴径寸法が変化
して燃料の噴射量がばらつく危険性がある。
【０００５】故に、本発明は、上記の問題点を解決する
ことをその技術的課題とするものである。
ことをその技術的課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するための技術的手段は、ハウジング内に摺動可能に配
設されたピストンと、ピストンに伸縮可能に嵌挿された
電歪式アクチュエータと、ハウジングに嵌合されたノズ
ルと、ノズル内に摺動可能に配設され、噴射孔の外側に
露出する下端部を有し、非燃料噴射時においては常時噴
射孔を閉口させてなる外開弁と、ピストンの下端に面し
た圧力室と、常時燃料導入口に連通する第１燃料室と、
ハウジングとノズルとの間に形成される第２燃料室と、
第１燃料室と第２燃料室との間に配設され一定断面を有
する計量部と、圧力室と第１燃料室との間に摺動可能に
配設され、第１燃料室と第２燃料室とを計量部を介して
連通、遮断するプランジャとを具備することである。
するための技術的手段は、ハウジング内に摺動可能に配
設されたピストンと、ピストンに伸縮可能に嵌挿された
電歪式アクチュエータと、ハウジングに嵌合されたノズ
ルと、ノズル内に摺動可能に配設され、噴射孔の外側に
露出する下端部を有し、非燃料噴射時においては常時噴
射孔を閉口させてなる外開弁と、ピストンの下端に面し
た圧力室と、常時燃料導入口に連通する第１燃料室と、
ハウジングとノズルとの間に形成される第２燃料室と、
第１燃料室と第２燃料室との間に配設され一定断面を有
する計量部と、圧力室と第１燃料室との間に摺動可能に
配設され、第１燃料室と第２燃料室とを計量部を介して
連通、遮断するプランジャとを具備することである。
【０００７】
【作用】ノズル内に摺動可能に配設され、噴射孔の外側
に露出する下端部を有し、非燃料噴射時においては常時
前記噴射孔を閉口させてなる外開弁により、噴射孔外部
に存在する内燃機関の爆発力は閉弁方向に作用する為、
絶対に外開弁が開弁されることがない。
に露出する下端部を有し、非燃料噴射時においては常時
前記噴射孔を閉口させてなる外開弁により、噴射孔外部
に存在する内燃機関の爆発力は閉弁方向に作用する為、
絶対に外開弁が開弁されることがない。
【０００８】更に、第１燃料室と第２燃料室との間に一
定断面を有する計量部を配設したことにより、計量部は
カーボンの付着や内燃機関の燃焼室の温度変化による影
響を受けないので、燃料を均一の噴射量にて噴射するこ
とが可能になる。
定断面を有する計量部を配設したことにより、計量部は
カーボンの付着や内燃機関の燃焼室の温度変化による影
響を受けないので、燃料を均一の噴射量にて噴射するこ
とが可能になる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００１０】図１は、本発明に係わる燃料噴射弁の断面
図を示している。同図に示されるように、ハウジング１
内に、ピストン２が摺動可能に配設され、伸縮作動可能
な電歪式アクチュエータ３がピストン２に嵌挿されてい
る。電歪式アクチュエータ３がピストン２を介して第１
スプリング５と皿ばね６により上方に付勢され、カバー
４に当接している。
図を示している。同図に示されるように、ハウジング１
内に、ピストン２が摺動可能に配設され、伸縮作動可能
な電歪式アクチュエータ３がピストン２に嵌挿されてい
る。電歪式アクチュエータ３がピストン２を介して第１
スプリング５と皿ばね６により上方に付勢され、カバー
４に当接している。
【００１１】円筒状のスリーブ８がピストン２の下方に
てハウジング１に固定され、突起部９ａと嵌合部９ｂと
を有する段付状のプランジャ９がスリーブ８に摺動可能
に嵌挿されている。バルブシート１８が、スリーブ８の
下方にてハウジング１に固定されており、バルブシート
１８には、突起部９ａに対向する弁座２６が配設され、
更にその下方には計量部即ちオリフィス２４が、プラン
ジャ９の軸方向に一定断面にて形成されている。プラン
ジャ９は、第２スプリング１０の一端によって、突起部
９ａが対向する弁座２６に当接するように下方に付勢さ
れており、第２スプリング１０の他端は、ハウジング１
に固定されたスプシングシート１１に張設されている。
スプリングシート１１とスリーブ８との間には、円筒状
のディスタンスピース１２が、プランジャ９の嵌合部９
ｂとの間で所定の間隔を保つように嵌挿されており、こ
の間隔がプランジャ９のストロークとなっている。ま
た、ディスタンスピース１２は、プランジャ９の開弁状
態即ちプランジャ９が弁座２６から離脱してディスタン
スピース１２に当接した状態の位置を規定すると共に、
開弁状態の保持作用をする。
てハウジング１に固定され、突起部９ａと嵌合部９ｂと
を有する段付状のプランジャ９がスリーブ８に摺動可能
に嵌挿されている。バルブシート１８が、スリーブ８の
下方にてハウジング１に固定されており、バルブシート
１８には、突起部９ａに対向する弁座２６が配設され、
更にその下方には計量部即ちオリフィス２４が、プラン
ジャ９の軸方向に一定断面にて形成されている。プラン
ジャ９は、第２スプリング１０の一端によって、突起部
９ａが対向する弁座２６に当接するように下方に付勢さ
れており、第２スプリング１０の他端は、ハウジング１
に固定されたスプシングシート１１に張設されている。
スプリングシート１１とスリーブ８との間には、円筒状
のディスタンスピース１２が、プランジャ９の嵌合部９
ｂとの間で所定の間隔を保つように嵌挿されており、こ
の間隔がプランジャ９のストロークとなっている。ま
た、ディスタンスピース１２は、プランジャ９の開弁状
態即ちプランジャ９が弁座２６から離脱してディスタン
スピース１２に当接した状態の位置を規定すると共に、
開弁状態の保持作用をする。
【００１２】プランジャ９とバルブシート１８との間に
は、第１燃料室１７が形成され、常時燃料通路１４及び
１５を介して燃料導入口１３に連通している。スリーブ
８の内周面とプランジャ９の外周面との間には、僅かな
クリアランス１６が形成されており、クリアランス１６
を介して燃料がピストン４の下端面とプランジャ９との
間に形成された圧力室７に充満されるようになってい
る。
は、第１燃料室１７が形成され、常時燃料通路１４及び
１５を介して燃料導入口１３に連通している。スリーブ
８の内周面とプランジャ９の外周面との間には、僅かな
クリアランス１６が形成されており、クリアランス１６
を介して燃料がピストン４の下端面とプランジャ９との
間に形成された圧力室７に充満されるようになってい
る。
【００１３】ノズル１９はハウジング１に嵌合され、噴
射孔２７を有している。ノズル１９内に外開弁２０が摺
動可能に挿入され、第２燃料室２５がハウジング１とノ
ズル１９との間に形成されている。外開弁２０はストッ
パ２３に固定された上端部２０ａと、噴射孔２７の外側
に露出した下端部２０ｂを有している。外開弁２０は第
３スプリング２１によりストッパ２３及びストッパ２３
の下部に配設されたスプリングシート２２を介して、上
方に付勢されており、オリフィス２４と第２燃料室２５
との連通が遮断されている。また、非燃料噴射時におい
ては常に、この第３スプリング２１の付勢力により、外
開弁２０の下端部２０ｂが噴射孔２７を閉口している。
つまり、外開弁２０は非燃料噴射時においては常に、噴
射孔２７と外部の内燃機関（図示せず）との連通を遮断
している。
射孔２７を有している。ノズル１９内に外開弁２０が摺
動可能に挿入され、第２燃料室２５がハウジング１とノ
ズル１９との間に形成されている。外開弁２０はストッ
パ２３に固定された上端部２０ａと、噴射孔２７の外側
に露出した下端部２０ｂを有している。外開弁２０は第
３スプリング２１によりストッパ２３及びストッパ２３
の下部に配設されたスプリングシート２２を介して、上
方に付勢されており、オリフィス２４と第２燃料室２５
との連通が遮断されている。また、非燃料噴射時におい
ては常に、この第３スプリング２１の付勢力により、外
開弁２０の下端部２０ｂが噴射孔２７を閉口している。
つまり、外開弁２０は非燃料噴射時においては常に、噴
射孔２７と外部の内燃機関（図示せず）との連通を遮断
している。
【００１４】本発明による燃料噴射弁においては、電歪
式アクチュエータ３が第１スプリング５と皿ばね６によ
り常時予荷重を受けた状態で、電荷が充電されており、
所定距離伸長している。この状態で、燃料は、燃料導入
口１３から燃料通路１４及び１５を介して第１燃料室１
７に供給され、さらにはその燃圧により、クリアランス
１６を介して圧力室７、第２燃料室２５に充満してい
る。
式アクチュエータ３が第１スプリング５と皿ばね６によ
り常時予荷重を受けた状態で、電荷が充電されており、
所定距離伸長している。この状態で、燃料は、燃料導入
口１３から燃料通路１４及び１５を介して第１燃料室１
７に供給され、さらにはその燃圧により、クリアランス
１６を介して圧力室７、第２燃料室２５に充満してい
る。
【００１５】本発明による燃料噴射弁の作動を説明す
る。
る。
【００１６】電歪式アクチュエータ３に印加されている
電荷を放電すると、伸長状態の電歪式アクチュエータ３
が収縮し、圧力室７の圧力が急速に低下する為、第２ス
プリング１０の付勢力に抗してプランジャ９の突起部９
ａが弁座２６から離脱上昇し、最終的にはプランジャ９
の嵌合部９ｂがディスタンスピース１２に当接する。
電荷を放電すると、伸長状態の電歪式アクチュエータ３
が収縮し、圧力室７の圧力が急速に低下する為、第２ス
プリング１０の付勢力に抗してプランジャ９の突起部９
ａが弁座２６から離脱上昇し、最終的にはプランジャ９
の嵌合部９ｂがディスタンスピース１２に当接する。
【００１７】このプランジャ９の上昇により、第１燃料
室１７とオリフィス１５とが連通する為、第１燃料室１
７に充満された燃料は、オリフィス１５にて計量され、
所定の燃圧に到達すると、第３スプリング２１の付勢力
に抗して外開弁２０を下方に押しながら第２燃料室２５
に供給されると共に外開弁２０の下端部２０ｂが下方に
開弁され、第２燃料室２５に充満された燃料は、噴射孔
２７から噴射が開始される。
室１７とオリフィス１５とが連通する為、第１燃料室１
７に充満された燃料は、オリフィス１５にて計量され、
所定の燃圧に到達すると、第３スプリング２１の付勢力
に抗して外開弁２０を下方に押しながら第２燃料室２５
に供給されると共に外開弁２０の下端部２０ｂが下方に
開弁され、第２燃料室２５に充満された燃料は、噴射孔
２７から噴射が開始される。
【００１８】プランジャ９の上昇に伴い、圧力室７の圧
力は上昇し、最終的には第１燃料室１７の圧力と等しく
なる。この状態でプランジャ９の嵌合部９ｂがディスタ
ンスピース１２に当接すると、第１燃料室１７から受け
るプランジャ９の受圧面積が圧力室７から受けるプラン
ジャ９の受圧面積よりも大きくなるために、プランジャ
９を上方に押す力が働き、プランジャ９の嵌合部９ｂは
ディスタンスピース１２に押し付けられ、開弁状態が保
持されることになる。
力は上昇し、最終的には第１燃料室１７の圧力と等しく
なる。この状態でプランジャ９の嵌合部９ｂがディスタ
ンスピース１２に当接すると、第１燃料室１７から受け
るプランジャ９の受圧面積が圧力室７から受けるプラン
ジャ９の受圧面積よりも大きくなるために、プランジャ
９を上方に押す力が働き、プランジャ９の嵌合部９ｂは
ディスタンスピース１２に押し付けられ、開弁状態が保
持されることになる。
【００１９】次に、電歪式アクチュエータ３に電圧を印
加すると、電歪式アクチュエータ３が伸長しピストン２
を下降させ、圧力室７の圧力が急速に上昇する為、ディ
スタンスピース１２に当接しているプランジャ９が下降
して弁座２６に当接し、第１燃料室１７と第２燃料室２
５との連通を遮断する。その結果、第３スプリング２１
の付勢力により外開弁２０は上方に変位し閉弁され、噴
射が終了する。
加すると、電歪式アクチュエータ３が伸長しピストン２
を下降させ、圧力室７の圧力が急速に上昇する為、ディ
スタンスピース１２に当接しているプランジャ９が下降
して弁座２６に当接し、第１燃料室１７と第２燃料室２
５との連通を遮断する。その結果、第３スプリング２１
の付勢力により外開弁２０は上方に変位し閉弁され、噴
射が終了する。
【００２０】プランジャ９の下降に伴い、圧力室７の圧
力は低下し、最終的には第１燃料室１７の圧力と等しく
なる。この状態でプランジャ９がディスタンスピース１
２から離脱すると、圧力室７から受けるプランジャ９の
受圧面積が第１燃料室１７から受けるプランジャ９の受
圧面積よりも大きくなるために、プランジャ９を下方に
押す力が働き、プランジャ９の突起部９ａが弁座２６に
押し付けられ、閉弁状態が保持されることになる。
力は低下し、最終的には第１燃料室１７の圧力と等しく
なる。この状態でプランジャ９がディスタンスピース１
２から離脱すると、圧力室７から受けるプランジャ９の
受圧面積が第１燃料室１７から受けるプランジャ９の受
圧面積よりも大きくなるために、プランジャ９を下方に
押す力が働き、プランジャ９の突起部９ａが弁座２６に
押し付けられ、閉弁状態が保持されることになる。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、以下の如く効果を有する。
【００２２】燃料が噴射されない場合に、外界弁の下端
部が噴射孔の外部即ち内燃機関に露出することにより、
噴射孔と内燃機関との連通を遮断しているために、内燃
機関の爆発力によって燃料が噴出してしまう恐れは全く
ない。
部が噴射孔の外部即ち内燃機関に露出することにより、
噴射孔と内燃機関との連通を遮断しているために、内燃
機関の爆発力によって燃料が噴出してしまう恐れは全く
ない。
【００２３】更に、計量部が内燃機関から離れているた
めに、内燃機関の爆発による温度上昇やカーボンの付着
により、計量部が影響される恐れがないので、燃料を均
一に噴射することが可能になり、更に応答性のよい燃料
噴射がなされる。これにより、内燃機関の燃費が向上す
ると共にエミッションが低減される。
めに、内燃機関の爆発による温度上昇やカーボンの付着
により、計量部が影響される恐れがないので、燃料を均
一に噴射することが可能になり、更に応答性のよい燃料
噴射がなされる。これにより、内燃機関の燃費が向上す
ると共にエミッションが低減される。
【図１】本発明による燃料噴射弁の断面図である。
【図２】従来の燃料噴射弁の断面図である。
１ ハウジング ２ ピストン ３ 電歪式アクチュエータ ７ 圧力室 ９ プランジャ １７ 第１燃料室 ２５ 第２燃料室 １９ ノズル ２０ 外開弁 ２４ オリフィス（計量部） ２０ｂ 外開弁の下端部 ２７ 噴射孔
Claims (1)
- 【請求項１】 ハウジング内に摺動可能に配設されたピ
ストンと、該ピストンに伸縮可能に嵌挿された電歪式ア
クチュエータと、前記ハウジングに嵌合されたノズル
と、該ノズル内に摺動可能に配設され、噴射孔の外側に
露出する下端部を有し、非燃料噴射時においては常時前
記噴射孔を閉口させてなる外開弁と、前記ピストンの下
端に面した圧力室と、常時燃料導入口に連通する第１燃
料室と、前記ハウジングと前記ノズルとの間に形成され
る第２燃料室と、前記第１燃料室と前記第２燃料室との
間に配設され一定断面を有する計量部と、前記圧力室と
前記第１燃料室との間に摺動可能に配設され、前記第１
燃料室と前記第２燃料室とを前記計量部を介して連通、
遮断するプランジャとを具備することを特徴とする燃料
噴射弁。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347017A JPH05180114A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 燃料噴射弁 |
| US07/996,107 US5335861A (en) | 1991-12-27 | 1992-12-23 | Fuel injecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347017A JPH05180114A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 燃料噴射弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180114A true JPH05180114A (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=18387359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3347017A Pending JPH05180114A (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 燃料噴射弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5335861A (ja) |
| JP (1) | JPH05180114A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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