JPS58195006A - 気筒数制御エンジン - Google Patents
気筒数制御エンジンInfo
- Publication number
- JPS58195006A JPS58195006A JP57076385A JP7638582A JPS58195006A JP S58195006 A JPS58195006 A JP S58195006A JP 57076385 A JP57076385 A JP 57076385A JP 7638582 A JP7638582 A JP 7638582A JP S58195006 A JPS58195006 A JP S58195006A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- cams
- exhaust
- cylinders
- intake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/08—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for decompression, e.g. during starting; for changing compression ratio
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、エンジン軽負荷運転域で一部気筒の作動を
休止させ部分気筒運転を行なう気筒数制御エンジンの改
良に関する。
休止させ部分気筒運転を行なう気筒数制御エンジンの改
良に関する。
一般に、エンジンを高い負荷状態で運転すると燃料消費
率が良好になる傾向があシ、このため4ストローク型多
気筒エンジンにおいて負荷の小さいときに一部気筒の作
動を休止させて、この分だけ残りの稼動側気筒の負荷を
相対的に高め、全体として軽負荷域の燃費を改善するよ
うにし九気筒数制御エンジンが考えられた(特願昭54
−30729など)。
率が良好になる傾向があシ、このため4ストローク型多
気筒エンジンにおいて負荷の小さいときに一部気筒の作
動を休止させて、この分だけ残りの稼動側気筒の負荷を
相対的に高め、全体として軽負荷域の燃費を改善するよ
うにし九気筒数制御エンジンが考えられた(特願昭54
−30729など)。
一部気筒を休止する手段としては、燃料の供給を停止す
るものや、吸気弁並びに排気弁の開作動を規制するもの
が主であるが、特に後者によると気筒内に閉じ込められ
た吸気が圧縮・膨張を繰り返すことから比較的トルク変
動ないし回転変動の増加が少ないという利点があると言
われている。
るものや、吸気弁並びに排気弁の開作動を規制するもの
が主であるが、特に後者によると気筒内に閉じ込められ
た吸気が圧縮・膨張を繰り返すことから比較的トルク変
動ないし回転変動の増加が少ないという利点があると言
われている。
しかしながら、このように吸排気弁を閉じて部分気筒運
転を行なうものにあっては、圧縮・膨張を反復する間に
クランクケース側へのブローパイを起すことから次第に
休止側気筒の筒内圧力が減少し、むしろトルク変動が増
加するという問題を生じる。
転を行なうものにあっては、圧縮・膨張を反復する間に
クランクケース側へのブローパイを起すことから次第に
休止側気筒の筒内圧力が減少し、むしろトルク変動が増
加するという問題を生じる。
例えば、第1図は4気筒エンジンの$2.$3気筒の吸
排気を停止して部分気筒運転を続けた場合の各気筒の筒
内圧力(P、〜P4)の変化を示したものであるが、当
初はp、 、 p、のピーク値はp、、p4の半分程度
が得られるものの、休止を続けると図示したように圧力
変化は殆ど平滑化され、この状態では通常の全気筒運転
がクランク角1800毎に燃焼圧力のピークを迎えるの
に対して、2気筒を休止させた場合は大きな圧力のピー
クは3600毎となり、しかも2つの稼動気筒に混合気
を集中させる結果、このピーク値は、全気筒運転時より
も、相当高くなるため、回転の円滑さを著しく損ねると
いう問題点があった。
排気を停止して部分気筒運転を続けた場合の各気筒の筒
内圧力(P、〜P4)の変化を示したものであるが、当
初はp、 、 p、のピーク値はp、、p4の半分程度
が得られるものの、休止を続けると図示したように圧力
変化は殆ど平滑化され、この状態では通常の全気筒運転
がクランク角1800毎に燃焼圧力のピークを迎えるの
に対して、2気筒を休止させた場合は大きな圧力のピー
クは3600毎となり、しかも2つの稼動気筒に混合気
を集中させる結果、このピーク値は、全気筒運転時より
も、相当高くなるため、回転の円滑さを著しく損ねると
いう問題点があった。
また、6気筒エンジンの場合に、例えば#4〜#6気筒
の吸排気弁を閉じて部分気筒運転を行なうと、#4〜#
6気筒では排気行程でも吸気を圧縮することから、その
圧縮サイクルが第2図に示すように稼動側の#1〜#3
気筒の燃焼サイクルと重なってしまい、かえってトルク
変動等の増加1 を招くことになってい友。
の吸排気弁を閉じて部分気筒運転を行なうと、#4〜#
6気筒では排気行程でも吸気を圧縮することから、その
圧縮サイクルが第2図に示すように稼動側の#1〜#3
気筒の燃焼サイクルと重なってしまい、かえってトルク
変動等の増加1 を招くことになってい友。
この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、部分気筒運転時に、休止側気筒の吸気弁または排気
弁のいずれか一方を閉止状態に保ち、同じくいずれか他
方をその吸気行程と排気行程で開き、圧縮行程と膨張行
程で閉じるように構成して、吸気を補給し部分気筒運転
の継続に伴う休止側気筒内の圧力低下を防止すると共に
、排気行程での圧縮作用を回避することにより、上記問
題点を解決するようにした気筒数制御エンジンの提供を
、目的とする。
で、部分気筒運転時に、休止側気筒の吸気弁または排気
弁のいずれか一方を閉止状態に保ち、同じくいずれか他
方をその吸気行程と排気行程で開き、圧縮行程と膨張行
程で閉じるように構成して、吸気を補給し部分気筒運転
の継続に伴う休止側気筒内の圧力低下を防止すると共に
、排気行程での圧縮作用を回避することにより、上記問
題点を解決するようにした気筒数制御エンジンの提供を
、目的とする。
以下、本発明を図面に基づいて説明する。第3図は本発
明の一実施例を示す要部構成図で、第4図、第5図はそ
の部分詳細図と部分断面図である。
明の一実施例を示す要部構成図で、第4図、第5図はそ
の部分詳細図と部分断面図である。
まず構成を説明すると、図中1はシリンダヘッド、2は
休止側気筒の吸気弁、3は同じく排気弁、4は吸気弁2
側のロッカーアーム、5は排気弁3側のロッカーアーム
、6はロッカーシャフト、7はロッカーシャフト6をシ
リンダヘッド1に支持するブラケット、9はカムシャフ
トである。
休止側気筒の吸気弁、3は同じく排気弁、4は吸気弁2
側のロッカーアーム、5は排気弁3側のロッカーアーム
、6はロッカーシャフト、7はロッカーシャフト6をシ
リンダヘッド1に支持するブラケット、9はカムシャフ
トである。
このカムシャ;フト9には、パルプスプリング10と協
働して、通常の吸、排気行程でそれぞれロッカーアーム
4.5を介して吸、排気弁2,3を開閉させるための所
定のプロフィールが付与された第1のカム11.12と
、後述するプロフィールが付与された第2のカム13.
14とが隣接して形成されている。
働して、通常の吸、排気行程でそれぞれロッカーアーム
4.5を介して吸、排気弁2,3を開閉させるための所
定のプロフィールが付与された第1のカム11.12と
、後述するプロフィールが付与された第2のカム13.
14とが隣接して形成されている。
一方、ロッカーアーム4,5は、ロッカーシャフト6に
対して揺動可能なだけでなく、ブラケット70間で軸方
向にも移動し得るように支持される。
対して揺動可能なだけでなく、ブラケット70間で軸方
向にも移動し得るように支持される。
ソシて、ロッカーシャフト6には、ロッカーアーム4,
5と一方のブラケット7との間で軸方向に摺動可能な切
換リング15が嵌装され、ロッカーアーム4.5はこの
切換リング15との間に介装された第1のバネ16と、
他方のブラケット7との間に介装された第2のバネ17
との張力バランスに応じて軸方向の位置決めがなされる
。
5と一方のブラケット7との間で軸方向に摺動可能な切
換リング15が嵌装され、ロッカーアーム4.5はこの
切換リング15との間に介装された第1のバネ16と、
他方のブラケット7との間に介装された第2のバネ17
との張力バランスに応じて軸方向の位置決めがなされる
。
この切換リング15は、ロッド18を介してソレノイド
あるいは油圧シリンダ等で構成されるアクチュエータ1
9により駆動され、アクチュエータ19の非作動時には
第1のカム11.12にしたがって吸、排気弁2,3が
開閉駆動されるように、ロッカーアーム4,5の初期位
置を設定している。
あるいは油圧シリンダ等で構成されるアクチュエータ1
9により駆動され、アクチュエータ19の非作動時には
第1のカム11.12にしたがって吸、排気弁2,3が
開閉駆動されるように、ロッカーアーム4,5の初期位
置を設定している。
アクチュエータ19の作動時には、その駆動力により切
換リング15が矢印方向に移動し、バネ16.17が圧
縮されるのに伴ってロッカーアーム4.5が押され、そ
の7オpワ部2oが第1のカム11.12のベースサー
クル域にある間に第2のカム13.14へと乗り移る。
換リング15が矢印方向に移動し、バネ16.17が圧
縮されるのに伴ってロッカーアーム4.5が押され、そ
の7オpワ部2oが第1のカム11.12のベースサー
クル域にある間に第2のカム13.14へと乗り移る。
したがって、このとき吸、排気弁2.3は、対応する第
2のカム13,14のプロフィールに応じて開閉駆動さ
れる。
2のカム13,14のプロフィールに応じて開閉駆動さ
れる。
このうち、排気弁3に対応する第2のカム14は、第6
図に示すように第1のカム120ペースサークルと同径
の真円形に形成され、吸気弁2に対応する第2のカム1
3は、第7図に示すように第1のカム11に対してリフ
ト部21が約90°先行すると共に、その巾が第1のカ
ム11と較べて略2倍、全高が略半分となるように形成
される。
図に示すように第1のカム120ペースサークルと同径
の真円形に形成され、吸気弁2に対応する第2のカム1
3は、第7図に示すように第1のカム11に対してリフ
ト部21が約90°先行すると共に、その巾が第1のカ
ム11と較べて略2倍、全高が略半分となるように形成
される。
即ち、第1のカム11.12の場合には、第8図に示す
ように、吸、排気弁2,3が通常の吸排気作用を行なう
ように駆動開閉される。
ように、吸、排気弁2,3が通常の吸排気作用を行なう
ように駆動開閉される。
一方、第2のカム13.14の場合には、排気弁3が閉
止状態に保たれると共に、吸気弁2は第9図に示すよう
に、その排気行程から吸気行程まで開かれ、圧縮行程か
ら膨張行程まで閉止される。
止状態に保たれると共に、吸気弁2は第9図に示すよう
に、その排気行程から吸気行程まで開かれ、圧縮行程か
ら膨張行程まで閉止される。
これによシ、休止側気筒に対応する排気弁3を閉弁保持
する手段と、同じく吸気弁2をその吸、排気行程に対応
する期間開き、圧縮、膨張行程に対応する期間開じる手
段とが構成される。なお、これらの手段は、休止側気筒
数に応じて形成される。
する手段と、同じく吸気弁2をその吸、排気行程に対応
する期間開き、圧縮、膨張行程に対応する期間開じる手
段とが構成される。なお、これらの手段は、休止側気筒
数に応じて形成される。
第10図は、上記手段を6気筒エンジンに適用し、その
#1〜#3気筒を稼動側気筒、#4〜参6気筒を休止側
気筒とした場合の一例で、22は吸気通路、23は絞弁
、24は排気通路を示している。
#1〜#3気筒を稼動側気筒、#4〜参6気筒を休止側
気筒とした場合の一例で、22は吸気通路、23は絞弁
、24は排気通路を示している。
この絞弁23の開度等より負1荷状態を検出する図示し
ない負荷セ・すからの信1.−に応じて、−ン、 7
。□ □ K ヶ 、 お 、 ヨ −1−2、78
、アクチュエータ19を作動するように指令し、休止側
気筒井4〜#6の吸、排気弁2,3に対応するロッカー
アーム4.5の位置を、それぞれ第1のカム11.12
から第2のカム13.14へと移動させる。
ない負荷セ・すからの信1.−に応じて、−ン、 7
。□ □ K ヶ 、 お 、 ヨ −1−2、78
、アクチュエータ19を作動するように指令し、休止側
気筒井4〜#6の吸、排気弁2,3に対応するロッカー
アーム4.5の位置を、それぞれ第1のカム11.12
から第2のカム13.14へと移動させる。
そして、このとき休止側気筒#4〜#6への燃料の供給
が遮断されるように、対応する吸気ボート26に設けた
燃料噴射弁27が制御回路25からの指令により全閉保
持される。
が遮断されるように、対応する吸気ボート26に設けた
燃料噴射弁27が制御回路25からの指令により全閉保
持される。
これにより、休止側気筒#4〜#6では、燃料の供給が
遮断され、作動(燃焼)を休止すると共に、その吸気行
程ごとに吸気が導入され、圧縮行程でのみ圧縮作用(圧
縮圧力)が得られる。
遮断され、作動(燃焼)を休止すると共に、その吸気行
程ごとに吸気が導入され、圧縮行程でのみ圧縮作用(圧
縮圧力)が得られる。
他方、稼動側気筒#1〜#3ではもちろん燃料と新気が
供給され、単位気筒当りの負荷を高めて部分気筒運転が
行なわれる。
供給され、単位気筒当りの負荷を高めて部分気筒運転が
行なわれる。
なお、上記軽負荷域以外では、ロッカーアーム4.5の
位置が第i・のカム11.12上に戻り、また噴射弁z
r、’Jsから燃料が供給されて通常の全気筒運転が行
コすれる。
位置が第i・のカム11.12上に戻り、また噴射弁z
r、’Jsから燃料が供給されて通常の全気筒運転が行
コすれる。
このように構成したので、部分気筒運転時に、休止側気
筒では常に十分量の吸気が確保され、その圧縮行程にお
いて、安定かつ高圧縮圧力を維持することができる。
筒では常に十分量の吸気が確保され、その圧縮行程にお
いて、安定かつ高圧縮圧力を維持することができる。
このため、従来例のように部分気筒運転の継続により圧
縮圧力が減少するようなことはなく、稼動側気筒との圧
力バランスを嵐好に保って部分気筒運転に伴うトルク変
動や回転変動を十分に抑制することができる。
縮圧力が減少するようなことはなく、稼動側気筒との圧
力バランスを嵐好に保って部分気筒運転に伴うトルク変
動や回転変動を十分に抑制することができる。
また、排気行程で吸気を圧縮することがないので、例え
ば6気筒エンジンの場合に、その圧縮サイクルが稼動側
気筒の燃焼サイクルと重なること・は回避される(第1
1図参照)。したがって、トルク変動等の増加を招くこ
となく、効果的にその低減を図ることができる。
ば6気筒エンジンの場合に、その圧縮サイクルが稼動側
気筒の燃焼サイクルと重なること・は回避される(第1
1図参照)。したがって、トルク変動等の増加を招くこ
となく、効果的にその低減を図ることができる。
本実施例では、このようにして部分気筒運転時のトル、
り変動等不規則振動の発生を防止しているのであり、4
気筒エンジン、6気筒エンジン以外であっても容易に適
用され得る。
り変動等不規則振動の発生を防止しているのであり、4
気筒エンジン、6気筒エンジン以外であっても容易に適
用され得る。
なお、他の実施例として、部分気筒運転時に、休止側気
筒の吸気弁を閉止させる一方、第12図に示すように排
気弁3をその吸、排気行程で開き、圧縮、膨張行程で閉
じるように構成することもできる。
筒の吸気弁を閉止させる一方、第12図に示すように排
気弁3をその吸、排気行程で開き、圧縮、膨張行程で閉
じるように構成することもできる。
この場合には、吸気弁2に対応する第1、第2のカム1
1.13を第6図のように形成し、排気弁3に対応する
第1、第2のカム12.14が第7図のように形成され
る。ただし、排気弁3の第2のカム14は、第1のカム
12に対してリフト部21が90°後退する。
1.13を第6図のように形成し、排気弁3に対応する
第1、第2のカム12.14が第7図のように形成され
る。ただし、排気弁3の第2のカム14は、第1のカム
12に対してリフト部21が90°後退する。
これによれば、もちろん前述した効果が得られると共に
、休止側気筒には常時高温の排気が導入されるため、気
筒が冷却される心配がなく、各部の摩耗を極力抑えるこ
とができる。また、吸気弁2が閉止するため、燃料噴射
弁等、燃料供給系が一つで十分となる。
、休止側気筒には常時高温の排気が導入されるため、気
筒が冷却される心配がなく、各部の摩耗を極力抑えるこ
とができる。また、吸気弁2が閉止するため、燃料噴射
弁等、燃料供給系が一つで十分となる。
以上説明した通り、本発明によれば、一部気筒への燃料
供給が遮断されその作動を休止する部分気筒運転時に、
休止側気筒の吸気弁または排気弁のいずれか一方番閉止
させると共に、同じくいずれか他方をその吸、排気行程
で開き、圧縮、膨張行程で閉止させるようにしたので、
休止側気筒で十分量の吸気を確保して安定した圧縮圧力
を維饋することができ、稼動側気筒の燃焼サイクルと重
なることなく、各気筒間の圧力バランスを良好に保って
、4気筒エンジン、6気筒エンジンにかかわらず部分気
筒運転時のトルク変動等大幅に低減することができ、運
転性能の向上が図れるという効果がある。
供給が遮断されその作動を休止する部分気筒運転時に、
休止側気筒の吸気弁または排気弁のいずれか一方番閉止
させると共に、同じくいずれか他方をその吸、排気行程
で開き、圧縮、膨張行程で閉止させるようにしたので、
休止側気筒で十分量の吸気を確保して安定した圧縮圧力
を維饋することができ、稼動側気筒の燃焼サイクルと重
なることなく、各気筒間の圧力バランスを良好に保って
、4気筒エンジン、6気筒エンジンにかかわらず部分気
筒運転時のトルク変動等大幅に低減することができ、運
転性能の向上が図れるという効果がある。
第1図、第2図は従来例の稼動側気筒ならびに休止側気
筒の筒内圧力変化を表わす指圧線図、第3図は本発明の
一実施例を示す要部構成図、第4図、第5図はその部分
詳細図と部分断面図、第6゛ 図、第7図は本発明のカ
ムの形状図、第8図は通常時の吸排気弁の作動状態図、
・・第9図は部分気筒運転時の吸気弁の作動状態図、・
・第10図は本発明を適用したエンジンの概略構成図、
第11図は6気筒エンジンの稼動側気筒ならびに休止側
気筒の筒内圧力変化を表わす指圧線−、、第12図は本
発明の他の実施例の排気弁の作動状態図である。 2・・・吸気弁、3・・・排気弁、4.5・・・ロッカ
ーアーム、9・・・カムシャ7)、11.12・・・第
1のカム、13114・・・第2のカム、19・・・ア
クチュエータ、25・・・制御回路、27.28・・・
燃料噴射弁。 田ノ二四 □ 1:、、。 ・1゛□・:′i′; 第3図 19 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 覧 究 点1. た、 1 穴 第10図
筒の筒内圧力変化を表わす指圧線図、第3図は本発明の
一実施例を示す要部構成図、第4図、第5図はその部分
詳細図と部分断面図、第6゛ 図、第7図は本発明のカ
ムの形状図、第8図は通常時の吸排気弁の作動状態図、
・・第9図は部分気筒運転時の吸気弁の作動状態図、・
・第10図は本発明を適用したエンジンの概略構成図、
第11図は6気筒エンジンの稼動側気筒ならびに休止側
気筒の筒内圧力変化を表わす指圧線−、、第12図は本
発明の他の実施例の排気弁の作動状態図である。 2・・・吸気弁、3・・・排気弁、4.5・・・ロッカ
ーアーム、9・・・カムシャ7)、11.12・・・第
1のカム、13114・・・第2のカム、19・・・ア
クチュエータ、25・・・制御回路、27.28・・・
燃料噴射弁。 田ノ二四 □ 1:、、。 ・1゛□・:′i′; 第3図 19 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 覧 究 点1. た、 1 穴 第10図
Claims (1)
- エンジンの軽負荷域で燃料の供給が遮断され作動を休止
する休止側気筒と、常時燃料と新気が供給され作動を継
続する稼動側気筒とを備えた多気筒エンジンにおいて、
上記燃料遮断時に、休止側気筒の吸気弁または排気弁の
いずれか一方を閉弁保持する手段と、同じくいずれか他
方をその気筒の、吸、排気行程に対応する期間開き、圧
縮、膨張行程に対応する期間開じる手段とを備えたこと
を特徴とする気筒数制御エンジン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57076385A JPS58195006A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 気筒数制御エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57076385A JPS58195006A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 気筒数制御エンジン |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58195006A true JPS58195006A (ja) | 1983-11-14 |
Family
ID=13603862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57076385A Pending JPS58195006A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 気筒数制御エンジン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58195006A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62142861A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-26 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の点火時期制御装置 |
GB2429074A (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-14 | Ford Global Tech Llc | Engine valve control during cylinder reactivation |
JP2007146840A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Inst Fr Petrole | 内燃機関の、少なくとも1つの非作動のシリンダの吸気および/または排気の制御方法 |
JP2012007611A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-12 | Crf Soc Consortile Per Azioni | 非作動となり得るシリンダを備え、吸気バルブの可変制御で排気再循環を行う、内燃エンジン、及び、内燃エンジンの制御方法 |
-
1982
- 1982-05-07 JP JP57076385A patent/JPS58195006A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62142861A (ja) * | 1985-12-17 | 1987-06-26 | Japan Electronic Control Syst Co Ltd | 内燃機関の点火時期制御装置 |
GB2429074A (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-14 | Ford Global Tech Llc | Engine valve control during cylinder reactivation |
GB2429074B (en) * | 2005-08-08 | 2010-09-15 | Ford Global Tech Llc | Variable displacement engine control |
JP2007146840A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Inst Fr Petrole | 内燃機関の、少なくとも1つの非作動のシリンダの吸気および/または排気の制御方法 |
JP2012007611A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-12 | Crf Soc Consortile Per Azioni | 非作動となり得るシリンダを備え、吸気バルブの可変制御で排気再循環を行う、内燃エンジン、及び、内燃エンジンの制御方法 |
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