JP2019143566A - Evaporation fuel treatment device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸発燃料処理装置に関する。 The present invention relates to a fuel vapor processing apparatus.
特許文献１の内燃機関の吸気通路には、蒸発燃料処理装置が接続されている。この蒸発燃料処理装置は、内燃機関の燃料タンクで発生した蒸発燃料が導入されるキャニスタを備えている。キャニスタは、燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着する。キャニスタには、当該キャニスタに外気を導入する外気導入通路が接続されている。また、キャニスタには、キャニスタ内の蒸発燃料を吸気通路に導くパージ通路の一端が接続されている。パージ通路は、途中で第１パージ通路及び第２パージ通路に分岐しており、第２パージ通路の下流端はエゼクタに接続されている。 An evaporated fuel processing device is connected to the intake passage of the internal combustion engine of Patent Document 1. This evaporative fuel processing apparatus includes a canister into which evaporative fuel generated in a fuel tank of an internal combustion engine is introduced. The canister adsorbs the evaporated fuel generated in the fuel tank. The canister is connected to an outside air introduction passage for introducing outside air into the canister. The canister is connected to one end of a purge passage that guides the evaporated fuel in the canister to the intake passage. The purge passage is branched into a first purge passage and a second purge passage on the way, and a downstream end of the second purge passage is connected to an ejector.
エゼクタの内部には、略直線状に延びる主通路と、主通路における延設方向中間箇所に接続された吸引通路とが区画されている。エゼクタにおける主通路の一端は吸気通路におけるターボチャージャのコンプレッサよりも下流側に接続されており、エゼクタにおける主通路の他端は上記コンプレッサよりも上流側に接続されている。また、エゼクタの吸引通路は、第２パージ通路の下流端に接続されている。 Inside the ejector, a main passage extending substantially linearly and a suction passage connected to an intermediate position in the extending direction of the main passage are partitioned. One end of the main passage in the ejector is connected to the downstream side of the compressor of the turbocharger in the intake passage, and the other end of the main passage in the ejector is connected to the upstream side of the compressor. The suction passage of the ejector is connected to the downstream end of the second purge passage.
特許文献１のような蒸発燃料処理装置においては、吸気通路に対するエゼクタの取り付け状態に緩みが生じ、吸気通路とエゼクタとの間の気密性に不備が生じたり、吸気通路に対してエゼクタが外れてしまったりすることがある。このような事態が生じると、キャニスタから蒸発燃料を吸気通路に導入できないだけでなく、吸気通路から吸気の一部が漏れ出てしまうことになる。したがって、吸気通路とエゼクタとの間の気密性に不備が生じたときには、その不備を速やかに検出する必要がある。 In an evaporative fuel processing apparatus such as Patent Document 1, the ejector is not properly attached to the intake passage, the airtightness between the intake passage and the ejector is inadequate, or the ejector is detached from the intake passage. There are times when it falls. When such a situation occurs, not only can the evaporated fuel be introduced from the canister into the intake passage, but also a part of the intake air leaks from the intake passage. Therefore, when a defect occurs in the airtightness between the intake passage and the ejector, it is necessary to quickly detect the defect.
上記課題を解決するための蒸発燃料処理装置は、ターボチャージャのコンプレッサが取り付けられた吸気通路に接続されている蒸発燃料処理装置であって、前記吸気通路における前記コンプレッサよりも上流側の部分と前記吸気通路における前記コンプレッサよりも下流側の部分とを繋ぐ還流通路と、前記還流通路の下流端及び前記吸気通路の間に接続されるエゼクタと、燃料タンクで発生した蒸発燃料が導入されるとともに当該蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタに接続され、当該キャニスタに外気を導入する外気導入通路と、前記キャニスタ及び前記エゼクタに接続され、前記キャニスタ内の蒸発燃料を吸気通路へと導くパージ通路とを備え、前記エゼクタと前記吸気通路を区画する吸気管の外面との接続箇所には、前記吸気通路における前記コンプレッサよりも上流側の部分及び前記エゼクタの外部から隔離された隔離部が設けられており、前記エゼクタには、前記還流通路及び前記吸気通路の間を連通させる主通路と、前記パージ通路及び前記主通路の間を連通させる吸引通路と、前記吸引通路に連通するとともに前記隔離部に開口する導通路とが区画されている。 An evaporative fuel processing apparatus for solving the above-described problem is an evaporative fuel processing apparatus connected to an intake passage to which a compressor of a turbocharger is attached, and a portion of the intake passage upstream of the compressor and the A recirculation passage connecting a portion of the intake passage downstream from the compressor, an ejector connected between the downstream end of the recirculation passage and the intake passage, and evaporated fuel generated in the fuel tank are introduced and A canister that adsorbs evaporated fuel; an outside air introduction passage that is connected to the canister and introduces outside air into the canister; and a purge passage that is connected to the canister and the ejector and guides the evaporated fuel in the canister to an intake passage. A connecting portion between the ejector and the outer surface of the intake pipe that defines the intake passage, A part of the air passage upstream from the compressor and an isolating portion isolated from the outside of the ejector are provided, and the ejector includes a main passage communicating between the return passage and the intake passage, A suction passage that communicates between the purge passage and the main passage, and a conduction passage that communicates with the suction passage and opens to the isolation portion are defined.
上記構成では、吸気通路とエゼクタとの間の気密性に不備が生じたり、吸気通路に対してエゼクタが外れてしまったりした場合、エゼクタの外部に対する隔離部の気密性が失われ、エゼクタの導通路を介してエゼクタの吸引通路に外気が流入する。これにより、エゼクタの吸引通路の負圧は、上記のような吸気通路及びエゼクタの接続異常が生じる前に比べて弱くなる。このように、上記構成によれば、吸気通路とエゼクタとの間の気密性が失われた場合には、それを吸引通路の圧力の変化として検出できる。 In the above configuration, if the airtightness between the intake passage and the ejector is inadequate or the ejector is detached from the intake passage, the airtightness of the isolation part from the outside of the ejector is lost, and the ejector is not guided. Outside air flows into the suction passage of the ejector through the passage. Thereby, the negative pressure of the suction passage of the ejector becomes weaker than before the abnormal connection between the intake passage and the ejector as described above occurs. Thus, according to the above configuration, when the airtightness between the intake passage and the ejector is lost, it can be detected as a change in the pressure of the suction passage.
以下、本発明の実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。先ず、本発明が適用された内燃機関１００の概略構成について説明する。なお、以下の説明において単に上流、下流というときは、吸気、排気、蒸発燃料、及び外気の流れにおける上流、下流を示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a schematic configuration of the internal combustion engine 100 to which the present invention is applied will be described. In the following description, the terms “upstream” and “downstream” indicate upstream and downstream in the flow of intake air, exhaust gas, evaporated fuel, and outside air.
図１に示すように、内燃機関１００は、当該内燃機関１００の外部から吸気を導入するための吸気通路１１を備えている。吸気通路１１には、吸気に含まれる異物を取り除くエアクリーナ２１が設けられている。吸気通路１１におけるエアクリーナ２１よりも下流側には、ターボチャージャ３０におけるコンプレッサ３１が設けられている。コンプレッサ３１は、吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも下流側に圧縮した吸気を供給する。吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも下流側には、圧縮した吸気を冷却するためのインタークーラ２２が設けられている。吸気通路１１におけるインタークーラ２２よりも下流側には、スロットルバルブ２３が設けられている。スロットルバルブ２３は、吸気通路１１の流路を開閉することにより、当該吸気通路１１を流通する吸気量を制御する。 As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 100 includes an intake passage 11 for introducing intake air from the outside of the internal combustion engine 100. The intake passage 11 is provided with an air cleaner 21 for removing foreign substances contained in the intake air. A compressor 31 in the turbocharger 30 is provided downstream of the air cleaner 21 in the intake passage 11. The compressor 31 supplies the compressed intake air to the downstream side of the compressor 31 in the intake passage 11. An intercooler 22 for cooling the compressed intake air is provided downstream of the compressor 31 in the intake passage 11. A throttle valve 23 is provided downstream of the intercooler 22 in the intake passage 11. The throttle valve 23 controls the amount of intake air flowing through the intake passage 11 by opening and closing the flow passage of the intake passage 11.
吸気通路１１の下流端には、燃料を吸気と混合して燃焼させる気筒１２が接続されている。気筒１２内には、当該気筒１２の内部に燃料を噴射する燃料噴射弁２４の先端が突出している。 Connected to the downstream end of the intake passage 11 is a cylinder 12 for mixing and burning fuel with intake air. A tip of a fuel injection valve 24 that injects fuel into the cylinder 12 projects into the cylinder 12.
気筒１２には、当該気筒１２から排気を排出するための排気通路１３の上流端が接続されている。排気通路１３には、ターボチャージャ３０におけるタービン３２が設けられている。 An upstream end of an exhaust passage 13 for exhausting exhaust gas from the cylinder 12 is connected to the cylinder 12. A turbine 32 in the turbocharger 30 is provided in the exhaust passage 13.
燃料噴射弁２４は、燃料を貯留するための燃料タンク２５からの燃料供給を受ける。燃料タンク２５は、燃料配管を介して燃料噴射弁２４と接続されている。また、燃料タンク２５内にはフィードポンプが収容されており、フィードポンプによって圧送された燃料が燃料配管を介して燃料噴射弁２４に供給される。なお、図１においては、燃料配管及びフィードポンプの図示を省略している。 The fuel injection valve 24 receives fuel supplied from a fuel tank 25 for storing fuel. The fuel tank 25 is connected to the fuel injection valve 24 via a fuel pipe. Further, a feed pump is accommodated in the fuel tank 25, and the fuel pressure-fed by the feed pump is supplied to the fuel injection valve 24 through the fuel pipe. In addition, in FIG. 1, illustration of fuel piping and a feed pump is abbreviate | omitted.
燃料タンク２５には、当該燃料タンク２５内で発生した蒸発燃料の大気放出を抑える蒸発燃料処理装置５０が接続されている。蒸発燃料処理装置５０は、燃料タンク２５内で発生した蒸発燃料を吸着するキャニスタ５１を備えている。キャニスタ５１には、当該キャニスタ５１に蒸発燃料を導入するベーパ通路５２の一端が接続されている。ベーパ通路５２の他端は、燃料タンク２５内へと至っている。 The fuel tank 25 is connected to an evaporative fuel processing device 50 that suppresses the release of evaporative fuel generated in the fuel tank 25 to the atmosphere. The evaporated fuel processing apparatus 50 includes a canister 51 that adsorbs evaporated fuel generated in the fuel tank 25. One end of a vapor passage 52 for introducing evaporated fuel into the canister 51 is connected to the canister 51. The other end of the vapor passage 52 reaches the fuel tank 25.
キャニスタ５１には、当該キャニスタ５１に外気を導入する外気導入通路５３が接続されている。また、キャニスタ５１には、当該キャニスタ５１内の蒸発燃料を吸気通路１１へと導くパージ通路５５が接続されている。パージ通路５５のうちの上流側（キャニスタ５１側）に位置する共通通路５８の上流端は、キャニスタ５１に接続されている。パージ通路５５における共通通路５８には、当該共通通路５８を開閉するパージバルブ６１が取り付けられている。 The canister 51 is connected to an outside air introduction passage 53 that introduces outside air into the canister 51. The canister 51 is connected to a purge passage 55 that guides the evaporated fuel in the canister 51 to the intake passage 11. The upstream end of the common passage 58 located on the upstream side (canister 51 side) of the purge passage 55 is connected to the canister 51. A purge valve 61 for opening and closing the common passage 58 is attached to the common passage 58 in the purge passage 55.
パージ通路５５における共通通路５８の下流端には、パージ通路５５における第１パージ通路５６の上流端が接続されている。パージ通路５５における第１パージ通路５６の下流端は、吸気通路１１におけるスロットルバルブ２３よりも下流側の部分に接続されている。パージ通路５５における第１パージ通路５６には、吸気通路１１側からキャニスタ５１側への蒸発燃料等の気体の流通を防ぐ第１逆止弁６６が取り付けられている。 The upstream end of the first purge passage 56 in the purge passage 55 is connected to the downstream end of the common passage 58 in the purge passage 55. A downstream end of the first purge passage 56 in the purge passage 55 is connected to a portion on the downstream side of the throttle valve 23 in the intake passage 11. A first check valve 66 that prevents the flow of gas such as evaporated fuel from the intake passage 11 side to the canister 51 side is attached to the first purge passage 56 in the purge passage 55.
パージ通路５５における共通通路５８の下流端には、パージ通路５５における第２パージ通路５７の上流端が接続されている。パージ通路５５における第２パージ通路５７の下流端は、エゼクタ７０を介して吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも上流側の部分に接続されている。パージ通路５５における第２パージ通路５７には、吸気通路１１側からキャニスタ５１側への蒸発燃料等の気体の流通を防ぐ第２逆止弁６７が取り付けられている。また、第２パージ通路５７における第２逆止弁６７よりも下流側（エゼクタ７０側）には、第２パージ通路５７内の圧力を検出する圧力センサ９６が取り付けられている。 The upstream end of the second purge passage 57 in the purge passage 55 is connected to the downstream end of the common passage 58 in the purge passage 55. A downstream end of the second purge passage 57 in the purge passage 55 is connected to a portion upstream of the compressor 31 in the intake passage 11 via an ejector 70. A second check valve 67 is attached to the second purge passage 57 in the purge passage 55 to prevent the flow of gas such as evaporated fuel from the intake passage 11 side to the canister 51 side. A pressure sensor 96 that detects the pressure in the second purge passage 57 is attached to the second purge passage 57 downstream of the second check valve 67 (the ejector 70 side).
吸気通路１１におけるインタークーラ２２よりも下流側であってスロットルバルブ２３よりも上流側の部分には、還流通路５４の上流端が接続されている。還流通路５４の下流端は、エゼクタ７０を介して、吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも上流側の部分に接続されている。すなわち、エゼクタ７０は、還流通路５４の下流端と吸気通路１１との間に接続されている。なお、上述したとおり、インタークーラ２２は、コンプレッサ３１よりも下流側に位置している。したがって、還流通路５４は、吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも上流側の部分と吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも下流側の部分とを繋いでいる。 The upstream end of the recirculation passage 54 is connected to a portion of the intake passage 11 downstream of the intercooler 22 and upstream of the throttle valve 23. The downstream end of the recirculation passage 54 is connected to a portion upstream of the compressor 31 in the intake passage 11 via the ejector 70. That is, the ejector 70 is connected between the downstream end of the reflux passage 54 and the intake passage 11. As described above, the intercooler 22 is located on the downstream side of the compressor 31. Therefore, the reflux passage 54 connects a portion of the intake passage 11 upstream of the compressor 31 and a portion of the intake passage 11 downstream of the compressor 31.
上記のパージバルブ６１は、制御装置９０によって開閉制御される。制御装置９０は、パージバルブ６１に対して、当該パージバルブ６１を開閉制御するための制御信号を出力する。また、制御装置９０には、圧力センサ９６によって検出した第２パージ通路５７内の圧力Ｐｘを示す信号が入力される。なお、本実施形態において、制御装置９０は、上記のパージバルブ６１の制御の他にも、スロットルバルブ２３の開度、燃料噴射弁２４の燃料噴射量、及びターボチャージャ３０による過給運転制御など、内燃機関１００全体を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）として構成されている。 The purge valve 61 is controlled to open and close by the control device 90. The control device 90 outputs a control signal for opening / closing the purge valve 61 to the purge valve 61. Further, a signal indicating the pressure Px in the second purge passage 57 detected by the pressure sensor 96 is input to the control device 90. In the present embodiment, the control device 90, in addition to the control of the purge valve 61, includes the opening degree of the throttle valve 23, the fuel injection amount of the fuel injection valve 24, the supercharging operation control by the turbocharger 30, etc. The electronic control unit (ECU) is configured to control the entire internal combustion engine 100.
次に、エゼクタ７０の周辺構成について具体的に説明する。
図２に示すように、吸気通路１１は、吸気管１１ａにおける略円筒形状の本体管１１ｂによって区画されている。本体管１１ｂの外周面からは、略円筒形状の接続口１１ｃが延びている。接続口１１ｃの内部空間は、本体管１１ｂの内部空間である吸気通路１１に連通している。
Next, the peripheral configuration of the ejector 70 will be specifically described.
As shown in FIG. 2, the intake passage 11 is defined by a substantially cylindrical main body pipe 11b in the intake pipe 11a. A substantially cylindrical connection port 11c extends from the outer peripheral surface of the main body tube 11b. The internal space of the connection port 11c communicates with the intake passage 11 that is the internal space of the main body pipe 11b.
吸気管１１ａにおける接続口１１ｃには、エゼクタ７０が取り付けられている。エゼクタ７０は、略円筒状の本体部７１と、本体部７１の延設方向中間箇所から突出する略円筒状の吸引部７６とを備えている。この実施形態では、吸引部７６は、本体部７１に対して略直角に突出している。すなわち、エゼクタ７０は、平面視すると全体として「Ｔ」字の形状になっている。吸引部７６の突出先端には、パージ通路５５の第２パージ通路５７を区画する第２パージ管５７ａが接続されている。 An ejector 70 is attached to the connection port 11c in the intake pipe 11a. The ejector 70 includes a substantially cylindrical main body portion 71 and a substantially cylindrical suction portion 76 that protrudes from an intermediate position in the extending direction of the main body portion 71. In this embodiment, the suction portion 76 protrudes at a substantially right angle with respect to the main body portion 71. That is, the ejector 70 has a “T” shape as a whole in plan view. A second purge pipe 57 a that defines the second purge passage 57 of the purge passage 55 is connected to the projecting tip of the suction portion 76.
本体部７１は、その延設方向において、還流通路５４を区画する還流管５４ａに接続される上流部７２と、本体部７１の延設方向中間部分を含む中流部７３と、吸気管１１ａにおける接続口１１ｃに接続される下流部７４とに大別できる。 In the extending direction, the main body 71 has an upstream portion 72 connected to the reflux pipe 54a that divides the reflux passage 54, a midstream portion 73 including an intermediate portion in the extending direction of the main body 71, and a connection in the intake pipe 11a. It can be roughly divided into a downstream portion 74 connected to the port 11c.
下流部７４の外径は、吸気管１１ａにおける接続口１１ｃの内径よりも小さくなっている。下流部７４の外周面においては、環状凹部７４ａが窪んでいる。環状凹部７４ａは、下流部７４の周方向全体に亘って環状に延びている。環状凹部７４ａには、円環形状のシール部材８１が嵌め込まれている。シール部材８１の材質は、合成ゴムであり、当該シール部材８１は弾性変形可能になっている。 The outer diameter of the downstream portion 74 is smaller than the inner diameter of the connection port 11c in the intake pipe 11a. On the outer peripheral surface of the downstream portion 74, an annular recess 74a is recessed. The annular recess 74 a extends in an annular shape over the entire circumferential direction of the downstream portion 74. An annular seal member 81 is fitted in the annular recess 74a. The material of the seal member 81 is synthetic rubber, and the seal member 81 can be elastically deformed.
中流部７３の外径は、下流部７４の外径よりも大きくなっている。本実施形態では、中流部７３の外径は、吸気管１１ａにおける接続口１１ｃの内径と略同じになっている。中流部７３の下流端における外周面からは、径方向外側に向ってフランジ部７５が張り出している。フランジ部７５は、中流部７３の周方向全体に亘って延びており、平面視で円環形状になっている。フランジ部７５の外径は、吸気管１１ａにおける接続口１１ｃの内径よりも大きく、接続口１１ｃの外径と略同じになっている。 The outer diameter of the midstream portion 73 is larger than the outer diameter of the downstream portion 74. In the present embodiment, the outer diameter of the midstream portion 73 is substantially the same as the inner diameter of the connection port 11c in the intake pipe 11a. From the outer peripheral surface at the downstream end of the midstream portion 73, a flange portion 75 projects outward in the radial direction. The flange portion 75 extends over the entire circumferential direction of the midstream portion 73 and has an annular shape in plan view. The outer diameter of the flange portion 75 is larger than the inner diameter of the connection port 11c in the intake pipe 11a, and is substantially the same as the outer diameter of the connection port 11c.
本体部７１における下流部７４は、吸気管１１ａにおける接続口１１ｃに挿入されている。また、下流部７４が接続口１１ｃに挿入された状態で、フランジ部７５の端面が接続口１１ｃの先端面に当接している。その結果、エゼクタ７０と接続口１１ｃとの接続箇所には、下流部７４の外周面及び接続口１１ｃの内周面によって、隔離空間Ａが区画されている。この隔離空間Ａは、シール部材８１によって、吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも上流側の部分から隔離されている。また、隔離空間Ａは、フランジ部７５と接続口１１ｃの先端面との当接関係により、エゼクタ７０の外部から隔離されている。すなわち、本実施形態では、隔離空間Ａが隔離部である。 The downstream part 74 in the main body 71 is inserted into the connection port 11c in the intake pipe 11a. In addition, the end surface of the flange portion 75 is in contact with the distal end surface of the connection port 11c in a state where the downstream portion 74 is inserted into the connection port 11c. As a result, an isolation space A is defined at the connection portion between the ejector 70 and the connection port 11c by the outer peripheral surface of the downstream portion 74 and the inner peripheral surface of the connection port 11c. The isolation space A is isolated from the upstream side of the compressor 31 in the intake passage 11 by the seal member 81. Further, the isolation space A is isolated from the outside of the ejector 70 by the contact relationship between the flange portion 75 and the front end surface of the connection port 11c. That is, in this embodiment, the isolation space A is an isolation part.
本体部７１の内径は、上流側の端部から下流側に向かうほど徐々に小さくなり、延設方向中間の部分で最小になっている。そして、本体部７１の内径は、延設方向中間の部分から下流側に向かうほど徐々に大きくなっている。なお、この実施形態では、略円筒状の本体部７１の内部空間が、還流通路５４及び吸気通路１１の間を連通させる主通路７８を構成している。 The inner diameter of the main body 71 gradually decreases from the upstream end toward the downstream side, and is minimized at the intermediate portion in the extending direction. And the internal diameter of the main-body part 71 is gradually enlarged as it goes to the downstream from the intermediate part of the extending direction. In this embodiment, the internal space of the substantially cylindrical main body 71 constitutes a main passage 78 that communicates between the reflux passage 54 and the intake passage 11.
本体部７１の内部には、主通路７８と略円筒状の吸引部７６の内部空間とを繋ぐ接続通路７３ａが区画されている。接続通路７３ａは、主通路７８における延設方向中間の部分に接続されている。接続通路７３ａの内径は、主通路７８側から吸引部７６の内部空間側に向かうほど大きくなっている。接続通路７３ａにおける吸引部７６の内部空間側の内径は、吸引部７６の内径と同じになっている。なお、本実施形態では、吸引部７６の内部空間と接続通路７３ａとが、第２パージ通路５７及び主通路７８の間を連通させる吸引通路７９を構成している。 A connection passage 73 a that connects the main passage 78 and the internal space of the substantially cylindrical suction portion 76 is defined inside the main body 71. The connection passage 73 a is connected to the middle portion of the main passage 78 in the extending direction. The inner diameter of the connection passage 73 a increases from the main passage 78 side toward the internal space side of the suction portion 76. The inner diameter of the suction portion 76 on the internal space side in the connection passage 73 a is the same as the inner diameter of the suction portion 76. In the present embodiment, the internal space of the suction portion 76 and the connection passage 73a constitute a suction passage 79 that allows communication between the second purge passage 57 and the main passage 78.
本体部７１の内部には、主通路７８に連通する連絡通路７３ｂが区画されている。連絡通路７３ｂは、主通路７８における延設方向中間の部分から、接続通路７３ａとは反対側（図２における下側）に延びている。 A communication passage 73 b communicating with the main passage 78 is defined inside the main body 71. The communication passage 73b extends from the middle portion of the main passage 78 in the extending direction to the side opposite to the connection passage 73a (the lower side in FIG. 2).
本体部７１の内部には、吸引通路７９に連通する第１導通路７３ｃが区画されている。第１導通路７３ｃは、本体部７１の延設方向に沿うように延びている。第１導通路７３ｃの一端は、吸引通路７９に開口している。第１導通路７３ｃの他端は、隔離空間Ａに開口している。 A first conduction path 73 c communicating with the suction path 79 is defined inside the main body 71. The first conduction path 73 c extends along the extending direction of the main body 71. One end of the first conduction path 73 c is open to the suction path 79. The other end of the first conduction path 73c opens into the isolation space A.
本体部７１の内部には、吸引通路７９に連通する第２導通路７３ｄが区画されている。第２導通路７３ｄは、本体部７１の延設方向に沿うように延びている。第２導通路７３ｄは、主通路７８を挟んで第１導通路７３ｃとは反対側（図２における下側）に位置している。第２導通路７３ｄの一端は、連絡通路７３ｂに開口している。第１導通路７３ｃの他端は、隔離空間Ａに開口している。すなわち、第２導通路７３ｄは、連絡通路７３ｂ及び主通路７８を介して吸引通路７９に連通している。 Inside the main body 71, a second conduction path 73 d communicating with the suction path 79 is defined. The second conduction path 73 d extends along the extending direction of the main body 71. The second conduction path 73d is located on the opposite side (lower side in FIG. 2) to the first conduction path 73c with the main passage 78 interposed therebetween. One end of the second conduction path 73d opens to the communication path 73b. The other end of the first conduction path 73c opens into the isolation space A. That is, the second conduction path 73d communicates with the suction path 79 via the communication path 73b and the main path 78.
本実施形態の作用及び効果について説明する。
内燃機関１００において、キャニスタ５１側から吸気通路１１側へ蒸発燃料を流通させるパージ処理を実行しない場合には、制御装置９０によってパージバルブ６１が閉状態に制御される。この場合、燃料タンク２５内で発生した蒸発燃料がベーパ通路５２を介して、キャニスタ５１内に流入する。キャニスタ５１内に流入した蒸発燃料は、キャニスタ５１内に吸着される。
The operation and effect of this embodiment will be described.
In the internal combustion engine 100, when the purge process for flowing the evaporated fuel from the canister 51 side to the intake passage 11 side is not executed, the purge valve 61 is controlled to be closed by the control device 90. In this case, the evaporated fuel generated in the fuel tank 25 flows into the canister 51 through the vapor passage 52. The evaporated fuel that has flowed into the canister 51 is adsorbed into the canister 51.
一方、内燃機関１００において、キャニスタ５１側から吸気通路１１側へ蒸発燃料を流通させるパージ処理を実行する場合には、制御装置９０によってパージバルブ６１が開状態に制御される。ここで、内燃機関１００が過給運転を行っていない場合には、吸気通路１１におけるスロットルバルブ２３よりも下流側の部分の負圧によって、外気導入通路５３を介してキャニスタ５１内に外気が流入する。そして、キャニスタ５１内に吸着されていた蒸発燃料と外気とが、パージ通路５５における共通通路５８及び第１パージ通路５６を介して吸気通路１１におけるスロットルバルブ２３よりも下流側の部分に流入する。 On the other hand, in the internal combustion engine 100, when the purge process for flowing the evaporated fuel from the canister 51 side to the intake passage 11 side is executed, the purge valve 61 is controlled by the control device 90 to the open state. Here, when the internal combustion engine 100 is not performing the supercharging operation, the outside air flows into the canister 51 through the outside air introduction passage 53 due to the negative pressure in the portion of the intake passage 11 downstream of the throttle valve 23. To do. Then, the evaporated fuel and the outside air adsorbed in the canister 51 flow into the portion of the intake passage 11 downstream of the throttle valve 23 through the common passage 58 and the first purge passage 56 in the purge passage 55.
また、内燃機関１００が過給運転を行っている場合には、吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも下流側の部分から還流通路５４を介して、エゼクタ７０における主通路７８に外気が流入する。そして、エゼクタ７０における主通路７８に流入した外気は、吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも上流側の部分に流出する。このようにエゼクタ７０の主通路７８内を外気が流通すると、エゼクタ７０の吸引通路７９には負圧が発生する。すると、このエゼクタ７０の吸引通路７９の負圧によって、外気導入通路５３を介してキャニスタ５１内に外気が流入する。そして、キャニスタ５１内に吸着されていた蒸発燃料と外気とが、パージ通路５５における共通通路５８、パージ通路５５における第２パージ通路５７、エゼクタ７０における吸引通路７９、エゼクタ７０における主通路７８を介して吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも上流側の部分に流入する。 In addition, when the internal combustion engine 100 is performing a supercharging operation, outside air flows into the main passage 78 of the ejector 70 from the portion of the intake passage 11 downstream of the compressor 31 via the recirculation passage 54. Then, the outside air that has flowed into the main passage 78 in the ejector 70 flows out to a portion upstream of the compressor 31 in the intake passage 11. When the outside air flows in the main passage 78 of the ejector 70 as described above, a negative pressure is generated in the suction passage 79 of the ejector 70. Then, the outside air flows into the canister 51 through the outside air introduction passage 53 by the negative pressure of the suction passage 79 of the ejector 70. The evaporated fuel and the outside air adsorbed in the canister 51 pass through the common passage 58 in the purge passage 55, the second purge passage 57 in the purge passage 55, the suction passage 79 in the ejector 70, and the main passage 78 in the ejector 70. Then, the air flows into a portion of the intake passage 11 upstream of the compressor 31.
ところで、蒸発燃料処理装置５０では、吸気管１１ａの外面とエゼクタ７０との接続箇所において、吸気管１１ａの外面に対するエゼクタ７０の取付状態に緩みが生じることがある。この取付状態の緩みが生じると、吸気通路１１とエゼクタ７０の主通路７８との間の気密性が失われる不備が生じたり、吸気管１１ａの外面に対してエゼクタ７０が外れてしまったりするおそれがある。この場合には、エゼクタ７０の主通路７８から吸気通路１１やエゼクタ７０の外部に蒸発燃料が流出することがある。このような吸気通路１１とエゼクタ７０の主通路７８との間の気密性が失われる等の不備を検出する上では、圧力センサ９６によってパージ通路５５における第２パージ通路５７の圧力の変化を検出することで、上記の不備を検出することが考えられる。 By the way, in the evaporative fuel processing apparatus 50, the attachment state of the ejector 70 to the outer surface of the intake pipe 11a may be loosened at the connection portion between the outer surface of the intake pipe 11a and the ejector 70. If the mounting state is loosened, the airtightness between the intake passage 11 and the main passage 78 of the ejector 70 may be lost, or the ejector 70 may be detached from the outer surface of the intake pipe 11a. There is. In this case, the evaporated fuel may flow out from the main passage 78 of the ejector 70 to the intake passage 11 or the ejector 70. In detecting such a deficiency such as loss of airtightness between the intake passage 11 and the main passage 78 of the ejector 70, the pressure sensor 96 detects a change in the pressure of the second purge passage 57 in the purge passage 55. By doing so, it is conceivable to detect the above deficiencies.
ここで、エゼクタ７０が正常に吸気通路１１に取付けられている場合、エゼクタ７０の主通路７８内の蒸発燃料及び外気は、大気圧と略同じ圧力になった吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも上流側の部分に流出する。また、エゼクタ７０の取り付け状態に不備があったとしても、エゼクタ７０の主通路７８内の蒸発燃料及び外気は、大気圧になった吸気通路１１の外部に流出する。そのため、仮にエゼクタ７０に第１導通路７３ｃ及び第２導通路７３ｄが設けられていない場合には、エゼクタ７０の取付け状態が正常であっても不備が生じていても、主通路７８における外気の流速にほとんど変化が生じない。このように、主通路７８における外気の流速にほとんど変化が生じないことから、主通路７８内の外気の流れによって生じる吸引通路７９及び第２パージ通路５７の負圧にも変化が生じない。よって、圧力センサ９６によって第２パージ通路５７の圧力を検出したとしても、エゼクタ７０の取り付け状態の不備を検出することができない。 Here, when the ejector 70 is normally attached to the intake passage 11, the evaporated fuel and the outside air in the main passage 78 of the ejector 70 are upstream of the compressor 31 in the intake passage 11 where the pressure is substantially the same as the atmospheric pressure. Spill to the side part. Further, even if the ejector 70 is not properly attached, the evaporated fuel and the outside air in the main passage 78 of the ejector 70 flow out to the outside of the intake passage 11 that has become atmospheric pressure. For this reason, if the ejector 70 is not provided with the first conduction path 73c and the second conduction path 73d, the outside air in the main passage 78 can be removed regardless of whether the ejector 70 is mounted normally or defectively. Almost no change in flow rate. As described above, since the flow rate of the outside air in the main passage 78 hardly changes, the negative pressure in the suction passage 79 and the second purge passage 57 generated by the flow of the outside air in the main passage 78 does not change. Therefore, even if the pressure of the second purge passage 57 is detected by the pressure sensor 96, it is not possible to detect an incomplete mounting state of the ejector 70.
これに対して、本実施形態では、エゼクタ７０の取り付け状態に不備がある場合、隔離空間Ａは外気に晒され、エゼクタ７０の外部に対する隔離空間Ａの気密性は失われる。そして、隔離空間Ａに開口しているエゼクタ７０の第１導通路７３ｃや第２導通路７３ｄには、エゼクタ７０の吸引通路７９の負圧によって、外気が流入する。すると、エゼクタ７０の吸引通路７９には、第２パージ通路５７から流入する蒸発燃料や外気に加えて、第１導通路７３ｃや第２導通路７３ｄから外気が流入する。これにより、吸引通路７９及び第２パージ通路５７の負圧が弱まる。 On the other hand, in this embodiment, when the mounting state of the ejector 70 is insufficient, the isolation space A is exposed to the outside air, and the airtightness of the isolation space A with respect to the outside of the ejector 70 is lost. Then, the outside air flows into the first conduction path 73c and the second conduction path 73d of the ejector 70 opened in the isolation space A due to the negative pressure of the suction passage 79 of the ejector 70. Then, outside air flows into the suction passage 79 of the ejector 70 from the first conduction path 73c and the second conduction path 73d in addition to the evaporated fuel and the outside air flowing from the second purge passage 57. Thereby, the negative pressure of the suction passage 79 and the second purge passage 57 is weakened.
具体的には、図３に二点鎖線で示すように、エゼクタ７０が正常に取り付けられている場合、エゼクタ７０の吸引通路７９の負圧は、コンプレッサ３１の過給圧が大きくなるほど、大きくなる（圧力は小さくなる）。一方、図３に実線で示すように、エゼクタ７０の取付け状態に不備がある場合であっても、エゼクタ７０の吸引通路７９の負圧は、コンプレッサ３１の過給圧が大きくなるほど、大きくなる（圧力は小さくなる）。ただし、エゼクタ７０の取付け状態に不備がある場合、上述したように、エゼクタ７０の第１導通路７３ｃや第２導通路７３ｄを介して、吸引通路７９に外気が流入するため、吸引通路７９の負圧は大きくなりにくい（圧力が小さくなりにくい）。そのため、過給圧がある一定の値よりも大きいときには、エゼクタ７０の取付け状態が正常であるときの第２パージ通路５７内の圧力Ｐｘと、取付け状態に不備があるときの第２パージ通路５７内の圧力Ｐｘとで相応の差が生じることになる。したがって、本実施形態では、吸気通路１１とエゼクタ７０の主通路７８との間の気密性が失われる等の不備が生じた場合、圧力センサ９６によって検出される第２パージ通路５７内の圧力Ｐｘの変化として、エゼクタ７０の取り付け状態の不備を検出できる。 Specifically, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, when the ejector 70 is normally attached, the negative pressure of the suction passage 79 of the ejector 70 increases as the supercharging pressure of the compressor 31 increases. (The pressure becomes smaller). On the other hand, as shown by a solid line in FIG. 3, even when the mounting state of the ejector 70 is incomplete, the negative pressure in the suction passage 79 of the ejector 70 increases as the supercharging pressure of the compressor 31 increases ( Pressure decreases). However, if the mounting state of the ejector 70 is inadequate, as described above, outside air flows into the suction passage 79 via the first conduction path 73c and the second conduction path 73d of the ejector 70. Negative pressure is difficult to increase (pressure is difficult to decrease). Therefore, when the supercharging pressure is larger than a certain value, the pressure Px in the second purge passage 57 when the ejector 70 is attached normally and the second purge passage 57 when the attachment state is insufficient. There is a corresponding difference with the internal pressure Px. Therefore, in this embodiment, when a defect such as loss of airtightness between the intake passage 11 and the main passage 78 of the ejector 70 occurs, the pressure Px in the second purge passage 57 detected by the pressure sensor 96 is detected. As a change, the incomplete mounting state of the ejector 70 can be detected.
ところで、過給圧が大きい場合、エゼクタ７０の吸引通路７９の負圧が大きくなるため、エゼクタ７０の吸引通路７９には、パージ通路５５における第２パージ通路５７を介して多くの蒸発燃料が流入する。仮に、このように過給圧が高い状態で、エゼクタ７０の取り付け状態に不備が生じると、多くの蒸発燃料が吸気通路１１の外部に流出することになり、好ましくない。 By the way, when the supercharging pressure is high, the negative pressure of the suction passage 79 of the ejector 70 becomes large, so that a large amount of evaporated fuel flows into the suction passage 79 of the ejector 70 via the second purge passage 57 in the purge passage 55. To do. If the mounting state of the ejector 70 is deficient in such a high supercharging pressure state, a large amount of evaporated fuel flows out of the intake passage 11, which is not preferable.
本実施形態では、コンプレッサ３１の過給圧が大きくなるほど、図３に実線で示すエゼクタ７０の取り付け状態に不備がある場合のエゼクタ７０の吸引通路７９の圧力と、図３に二点鎖線で示すエゼクタ７０が正常に取り付けられている場合のエゼクタ７０の吸引通路７９の圧力との差が大きくなる。そのため、圧力センサ９６によって検出される第２パージ通路５７内の圧力Ｐｘの変化が大きくなる。これにより、エゼクタ７０の取り付け状態の不備を確実に検出できる。 In the present embodiment, as the supercharging pressure of the compressor 31 increases, the pressure of the suction passage 79 of the ejector 70 in the case where the mounting state of the ejector 70 indicated by a solid line in FIG. 3 is incomplete, and the two-dot chain line in FIG. The difference from the pressure in the suction passage 79 of the ejector 70 when the ejector 70 is normally attached increases. Therefore, the change in the pressure Px in the second purge passage 57 detected by the pressure sensor 96 increases. Thereby, deficiencies in the mounting state of the ejector 70 can be reliably detected.
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、エゼクタ７０と吸気管１１ａとの接続構成は適宜変更できる。例えば、図４に示すエゼクタ７０においては、中流部１７３の外径は、吸気管１１ａにおける接続口１１ｃの外径と略同じになっている。また、フランジ部７５が省略されている。そして、下流部７４が接続口１１ｃに挿入された状態で、中流部１７３の端面が接続口１１ｃの先端面に当接している。その結果、エゼクタ７０と接続口１１ｃとの接続箇所には、中流部１７３の端面及び接続口１１ｃの先端面によって、隔離部Ｂが構成されている。すなわち、隔離部Ｂは、中流部１７３の端面と接続口１１ｃの先端面との当接関係により、吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも上流側の部分及びエゼクタ７０の外部から隔離されている。そして、隔離部Ｂには、第１導通路１７３ｃ及び第２導通路１７３ｄが開口している。この場合でも、エゼクタ７０の取付け状態に不備が生じると、中流部１７３が接続口１１ｃから離間して、隔離部Ｂは外気に晒され、エゼクタ７０の外部に対する隔離部Ｂの気密性は失われる。なお、この構成のように中流部１７３の端面と接続口１１ｃの先端面との当接関係によって、吸気通路１１におけるコンプレッサ３１よりも上流側の部分に対する隔離部Ｂの気密性が十分に確保されているのであれば、シール部材８１を省略してもよい。
This embodiment can be implemented with the following modifications. The present embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
In the above embodiment, the connection configuration between the ejector 70 and the intake pipe 11a can be changed as appropriate. For example, in the ejector 70 shown in FIG. 4, the outer diameter of the midstream portion 173 is substantially the same as the outer diameter of the connection port 11c in the intake pipe 11a. Further, the flange portion 75 is omitted. And the end surface of the midstream part 173 is contact | abutting to the front end surface of the connection port 11c in the state which the downstream part 74 was inserted in the connection port 11c. As a result, the isolation part B is constituted by the end surface of the midstream portion 173 and the front end surface of the connection port 11c at the connection portion between the ejector 70 and the connection port 11c. That is, the isolation portion B is isolated from the upstream side of the compressor 31 in the intake passage 11 and the outside of the ejector 70 by the contact relationship between the end surface of the midstream portion 173 and the front end surface of the connection port 11c. In the isolation portion B, a first conduction path 173c and a second conduction path 173d are opened. Even in this case, if the mounting state of the ejector 70 is inadequate, the midstream portion 173 is separated from the connection port 11c, the isolation portion B is exposed to the outside air, and the airtightness of the isolation portion B with respect to the outside of the ejector 70 is lost. . In addition, due to the contact relationship between the end surface of the midstream portion 173 and the front end surface of the connection port 11c as in this configuration, the airtightness of the isolation portion B with respect to the upstream side of the compressor 31 in the intake passage 11 is sufficiently ensured. If so, the seal member 81 may be omitted.
・上記実施形態において、エゼクタ７０の形状を適宜変更しても良い。例えば、本体部７１から吸引部７６が斜めに突出していてもよい。すなわち、エゼクタ７０を平面視したときに、エゼクタ７０が全体として「Ｔ」字の形状になっていなくてもよい。 In the above embodiment, the shape of the ejector 70 may be changed as appropriate. For example, the suction part 76 may protrude obliquely from the main body part 71. That is, when the ejector 70 is viewed in plan, the ejector 70 does not have to have a “T” shape as a whole.
・また、エゼクタ７０における導通路の数は適宜変更できる。例えば、第１導通路７３ｃ及び第２導通路７３ｄの一方を省略してもよい。なお、第２導通路７３ｄを省略する場合には、連絡通路７３ｂを省略してもよい。また、第１導通路７３ｃ及び第２導通路７３ｄに加えて、新たな導通路を設けてもよい。 -Moreover, the number of the conduction paths in the ejector 70 can be changed suitably. For example, one of the first conduction path 73c and the second conduction path 73d may be omitted. If the second conduction path 73d is omitted, the communication path 73b may be omitted. In addition to the first conduction path 73c and the second conduction path 73d, a new conduction path may be provided.
・上記実施形態において、圧力センサ９６の配置は適宜変更できる。例えば、圧力センサ９６は、エゼクタ７０における吸引通路７９内に配置されていてもよい。この構成においても、吸気通路１１とエゼクタ７０の主通路７８との間の気密性が失われる等の不備がある場合、圧力センサ９６によって検出される吸引通路７９内の圧力の変化として、エゼクタ７０の取り付け状態の不備を検出できる。 In the above embodiment, the arrangement of the pressure sensor 96 can be changed as appropriate. For example, the pressure sensor 96 may be disposed in the suction passage 79 in the ejector 70. Even in this configuration, when there is a defect such as loss of airtightness between the intake passage 11 and the main passage 78 of the ejector 70, the ejector 70 is detected as a change in pressure in the suction passage 79 detected by the pressure sensor 96. Defective installation state of can be detected.
・上記実施形態において、パージ通路５５の接続構成は適宜変更しても良い。例えば、内燃機関１００が過給運転を行っていない場合にパージ処理を実行しないのであれば、第１パージ通路５６を省略してもよい。 In the above embodiment, the connection configuration of the purge passage 55 may be changed as appropriate. For example, if the purge process is not executed when the internal combustion engine 100 is not performing the supercharging operation, the first purge passage 56 may be omitted.
Ａ…隔離空間、Ｂ…隔離部、Ｐｘ…圧力、１１…吸気通路、１１ａ…吸気管、１１ｂ…本体管、１１ｃ…接続口、１２…気筒、１３…排気通路、２１…エアクリーナ、２２…インタークーラ、２３…スロットルバルブ、２４…燃料噴射弁、２５…燃料タンク、３０…ターボチャージャ、３１…コンプレッサ、３２…タービン、５０…蒸発燃料処理装置、５１…キャニスタ、５２…ベーパ通路、５３…外気導入通路、５４…還流通路、５４ａ…還流管、５５…パージ通路、５６…第１パージ通路、５７…第２パージ通路、５７ａ…第２パージ管、５８…共通通路、６１…パージバルブ、６６…第１逆止弁、６７…第２逆止弁、７０…エゼクタ、７１…本体部、７２…上流部、７３…中流部、７３ａ…接続通路、７３ｂ…連絡通路、７３ｃ…第１導通路、７３ｄ…第２導通路、７４…下流部、７４ａ…環状凹部、７５…フランジ部、７６…吸引部、７８…主通路、７９…吸引通路、８１…シール部材、９０…制御装置、９６…圧力センサ、１００…内燃機関、１７３…中流部、１７３ｃ…第１導通路、１７３ｄ…第２導通路。 A ... isolation space, B ... isolation part, Px ... pressure, 11 ... intake passage, 11a ... intake pipe, 11b ... main body pipe, 11c ... connection port, 12 ... cylinder, 13 ... exhaust passage, 21 ... air cleaner, 22 ... inter Cooler, 23 ... throttle valve, 24 ... fuel injection valve, 25 ... fuel tank, 30 ... turbocharger, 31 ... compressor, 32 ... turbine, 50 ... evaporative fuel treatment device, 51 ... canister, 52 ... vapor passage, 53 ... outside air Introducing passage, 54 ... recirculation passage, 54a ... recirculation pipe, 55 ... purge passage, 56 ... first purge passage, 57 ... second purge passage, 57a ... second purge pipe, 58 ... common passage, 61 ... purge valve, 66 ... 1st check valve, 67 ... 2nd check valve, 70 ... Ejector, 71 ... Body part, 72 ... Upstream part, 73 ... Midstream part, 73a ... Connection path, 73b ... Communication path, 73c ... 1st Passage, 73d ... second conduction path, 74 ... downstream part, 74a ... annular recess, 75 ... flange part, 76 ... suction part, 78 ... main passage, 79 ... suction passage, 81 ... seal member, 90 ... control device, 96 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Pressure sensor, 100 ... Internal combustion engine, 173 ... Middle flow part, 173c ... 1st conduction path, 173d ... 2nd conduction path.
Claims (1)
前記吸気通路における前記コンプレッサよりも上流側の部分と前記吸気通路における前記コンプレッサよりも下流側の部分とを繋ぐ還流通路と、前記還流通路の下流端及び前記吸気通路の間に接続されるエゼクタと、燃料タンクで発生した蒸発燃料が導入されるとともに当該蒸発燃料を吸着するキャニスタと、前記キャニスタに接続され、当該キャニスタに外気を導入する外気導入通路と、前記キャニスタ及び前記エゼクタに接続され、前記キャニスタ内の蒸発燃料を吸気通路へと導くパージ通路とを備え、
前記エゼクタと前記吸気通路を区画する吸気管の外面との接続箇所には、前記吸気通路における前記コンプレッサよりも上流側の部分及び前記エゼクタの外部から隔離された隔離部が設けられており、
前記エゼクタには、
前記還流通路及び前記吸気通路の間を連通させる主通路と、前記パージ通路及び前記主通路の間を連通させる吸引通路と、前記吸引通路に連通するとともに前記隔離部に開口する導通路とが区画されている
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。 An evaporative fuel treatment device connected to an intake passage to which a compressor of a turbocharger is attached,
A return passage connecting a portion of the intake passage upstream of the compressor and a portion of the intake passage downstream of the compressor; an ejector connected between the downstream end of the return passage and the intake passage; A canister that introduces the evaporated fuel generated in the fuel tank and adsorbs the evaporated fuel; is connected to the canister; an outside air introduction passage that introduces outside air into the canister; and is connected to the canister and the ejector, A purge passage for guiding the evaporated fuel in the canister to the intake passage,
A connecting portion between the ejector and the outer surface of the intake pipe that divides the intake passage is provided with a portion upstream of the compressor in the intake passage and an isolation part isolated from the outside of the ejector,
In the ejector,
A main passage that communicates between the reflux passage and the intake passage, a suction passage that communicates between the purge passage and the main passage, and a conduction passage that communicates with the suction passage and opens in the isolation portion are defined. An evaporative fuel processing apparatus characterized by the above.
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