DE19900967A1 - Device for cleaning the exhaust gas of an internal combustion engine - Google Patents
Device for cleaning the exhaust gas of an internal combustion engineInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reinigung des Abgases einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasleitung. Zur Verbesserung der Wirksamkeit der Vorrichtung ist eine Ozonquelle vorgesehen, die Ozon an das Abgas in der Abgasleitung an einer Abgabestelle abgibt.The invention relates to a device for cleaning the exhaust gas of an internal combustion engine with an exhaust pipe. To improve the effectiveness of the device, an ozone source is provided which emits ozone to the exhaust gas in the exhaust pipe at a delivery point.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reinigung des Abgases einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer solchen Brennkraftmaschine handelt es sich vorzugsweise um einen Ottomotor, insbesondere um einen Dieselmotor.The invention relates to a device for cleaning the exhaust gas Internal combustion engine according to the preamble of claim 1. In such Internal combustion engine is preferably a gasoline engine, in particular around a diesel engine.
Die Abgase einer Brennkraftmaschine enthalten Schadstoffe, insbesondere CO2, HC, NOx und SOx, wobei auch hauptsächlich Kohlenstoff enthaltende Partikel wie Rußpartikel im Abgas anfallen, die bei unvollständiger Verbrennung, insbesondere von Diesel- Brennkraftmaschinen, entstehen.The exhaust gases from an internal combustion engine contain pollutants, in particular CO2, HC, NOx and SOx, with mainly carbon-containing particles such as soot particles accumulate in the exhaust gas, which is due to incomplete combustion, especially of diesel Internal combustion engines arise.
Um den Ausstoß von Schadstoffen aus der Abgasleitung zu verringern, ist bereits vorgeschlagen worden, eine Abgasnachbehandlung in der Abgasleitung durchzuführen, wobei Sekundärluft in die Abgasleitung eingeführt wird, die eine zusätzliche Oxidation der Schadstoffe in der Abgasleitung bewirkt.To reduce the emission of pollutants from the exhaust pipe, is already have been proposed to carry out an exhaust gas aftertreatment in the exhaust pipe, whereby secondary air is introduced into the exhaust pipe, which is an additional oxidation of pollutants in the exhaust pipe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die die Schadstoffe verringernde Wirksamkeit der Vorrichtung weiter zu verbessern.The invention has for its object the effectiveness of reducing the pollutants to further improve the device.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by the features of claim 1. Beneficial Developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Ozonzugaben zum Abgas die Abgasnachbehandlung bewirken oder zumindest unterstützen können. Da Ozon sehr instabil ist, reagiert es quasi sofort und vollständig mit den Abgaskomponenten, so daß nicht mit einem Ozonschlupf zu rechnen ist. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist eine Ozonquelle vorgesehen, die Ozon an das Abgas in der Abgasleitung abgibt. Die Ozonquelle befindet sich an einer Abgabestelle, die in einem solchen Abstand vom hinteren Ende der Abgasleitung angeordnet ist, daß die Nachverbrennung, in der Abgasleitung bei der erforderlichen Nachverbrennungstemperatur und - unter Berücksichtigung der Abgasgeschwindigkeit - in der erforderlichen Nachverbrennungszeit stattfinden kann, bevor das Abgas die Abgasleitung verläßt. So werden bereits bei geringen Ozonkonzentrationen Kohlenwasserstoffe angegriffen und in kleinere Bruchstücke zerlegt und oxidiert.The invention is based on the knowledge that the addition of ozone to the exhaust gas Can effect or at least support exhaust gas aftertreatment. Because ozone is very is unstable, it reacts almost immediately and completely with the exhaust gas components, so that ozone slip is not to be expected. In the configuration according to the invention an ozone source is provided which releases ozone to the exhaust gas in the exhaust pipe. The Ozone source is at a delivery point that is at such a distance from the rear end of the exhaust pipe is arranged that the post-combustion, in the Exhaust pipe at the required post-combustion temperature and - below Taking into account the exhaust gas speed - in the required Post-combustion time can take place before the exhaust gas leaves the exhaust pipe. So hydrocarbons are attacked even at low ozone concentrations broken down into smaller fragments and oxidized.
Dabei ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur eine Oxidation, insbesondere von CO und Kohlenwasserstoffen, sondern auch von SO2 und NO als Nebenprodukt und zwar insbesondere bei niedrigen Temperaturen und im Anspringbereich.The device according to the invention not only enables oxidation, especially of CO and hydrocarbons, but also of SO2 and NO as By-product, especially at low temperatures and in Starting area.
Außerdem eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur NO2-Produktion mit hohem Wirkungsgrad für CRT-Systeme, besonders bei niedrigen Temperaturen. Ein CRT-System besteht aus einem Partikelfilter und einem vorgeschalteten Oxidationskatalysator, der NO zu NO2 oxidiert, das eine Filterregeneration insbesondere kontinuierlich unterstützt.The device according to the invention is also suitable for NO2 production high efficiency for CRT systems, especially at low temperatures. On CRT system consists of a particle filter and an upstream one Oxidation catalyst that oxidizes NO to NO2, which is a filter regeneration in particular continuously supported.
Um die Wirksamkeit der Ozonzugabe zu verbessern, ist es vorteilhaft, in Strömungsrichtung hinter der Ozonabgabestelle einen Katalysator und/oder einen Gasmischer in der Abgasleitung anzuordnen. Dabei kann das Ozon, je nach Konzentration und Zugabebedingungen, die Katalysatorfunktion ersetzen, wobei eine hohe Ozonkonzentration vorteilhaft ist, oder ergänzen, insbesondere auf einen Arbeitsbereich bei tiefen Temperaturen erweitern, oder unterstützen, insbesondere bei der Teiloxidation von Kohlenwasserstoffen.In order to improve the effectiveness of the ozone addition, it is advantageous in Flow direction behind the ozone delivery point, a catalyst and / or Place the gas mixer in the exhaust pipe. The ozone can, depending on Concentration and addition conditions to replace the catalyst function, being a high ozone concentration is advantageous, or supplement, especially on one Expand or support the work area at low temperatures, especially at the partial oxidation of hydrocarbons.
Es führt bereits ein geringer Mengenanteil Ozon zu einer Verbesserung der Verbrennung der Filterpartikel und zwar auch bei niedrigeren Temperaturen, wie z. B. in der Startphase und in der Aufwärmphase.Even a small amount of ozone leads to an improvement in Combustion of the filter particles, even at lower temperatures, such as B. in the start-up phase and the warm-up phase.
Im Rahmen der Erfindung kann das Ozon mittels einer Ozonquelle, das entweder aus reinem Sauerstoff, der mitgeführt werden müßte, oder mittels einem Ozongenerator hergestellt wird.In the context of the invention, the ozone can be generated either by means of an ozone source pure oxygen, which should be carried along, or by means of an ozone generator will be produced.
Um die Versorgung mit Ozon zu erleichtern, ist es von Vorteil, das Ozon im Bereich der Abgasanlage mit einem Ozongenerator zu produzieren, wodurch eine einfache und sichere Funktionsweise gewährleistet ist.In order to facilitate the supply of ozone, it is advantageous to use the ozone in the range of Exhaust system with an ozone generator to produce, making it simple and safe functioning is guaranteed.
Besonders vorteilhaft ist es, die Ozonquelle oder den Ozongenerator an oder in der Abgasleitung oder an oder in eine Zuführungsleitung für Zuluft bzw. Frischluft oder Sekundärluft oder rückgeführtes Abgas anzuordnen. Bei einer Anordnung an oder in der Abgasleitung werden außerhalb der Abgasleitung angeordnete Zuführungswege für das Ozon vermieden. Bei der Anordnung einer Zuführungsleitung kann die Ozonquelle oder der Ozongenerator in einem Abstand von der Abgasleitung angeordnet werden. In beiden Fällen wird eine bessere Verteilung und Vermischung des Ozons im Abgas erreicht. Wenn eine Zuführungsleitung vorhanden ist, kann zur Förderung des vorgenannten Trägergases in der Zuführungsleitung eine Gaspumpe vorgesehen sein.It, the ozone source or the ozone generator on or in the is particularly advantageous Exhaust line or on or in a supply line for supply air or fresh air or Arrange secondary air or recirculated exhaust gas. With an arrangement on or in the Exhaust pipes are supply paths for the outside of the exhaust pipe Avoided ozone. When arranging a feed line, the ozone source or the ozone generator is arranged at a distance from the exhaust pipe. In Both cases result in better distribution and mixing of the ozone in the exhaust gas reached. If there is a supply line, it can be used to promote the a gas pump can be provided in the feed line.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch eine einfache und außerdem sichere Bauweise und Funktion aus, wobei sie sich mit geringem Aufwand in eine Abgasanlage integrieren oder mit ihr kombinieren läßt.The device according to the invention is characterized by a simple and also safe design and function, whereby it can be converted into a Integrate exhaust system or combine with it.
Es wird eine selbsttätige und gute Vermischung des Ozons mit dem Abgas erreicht, wenn die Abgabestelle einen stromaufwärts gerichteten Abstand vom Katalysator und/oder Gasmischer aufweist.An automatic and good mixing of the ozone with the exhaust gas is achieved, if the delivery point is an upstream distance from the catalyst and / or gas mixer.
Wenn die Zuführungsleitung in einem stromaufwärts gerichteten Abstand vom Katalysator und/oder Gasmischer in die Abgasleitung mündet, wird ebenfalls eine gute Vermischung im Abgas selbsttätig aufgrund der Abgasströmung erreicht.If the feed line is at an upstream distance from the Catalyst and / or gas mixer opens into the exhaust pipe, will also be a good one Mixing in the exhaust gas achieved automatically due to the exhaust gas flow.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich den Ozongenerator mit einem Sauerstoff Ionenleiter zu versehen, so daß die Sauerstoffkonzentration im Ozongenerator erhöht wird, was den Wirkungsgrad der Vorrichtung verbessert.In the context of the invention, it is possible to use an oxygen for the ozone generator To provide ion conductors so that the oxygen concentration in the ozone generator increases becomes what improves the efficiency of the device.
Im Rahmen der Erfindung können Ozongeneratoren unterschiedlicher Ausgestaltung und Funktion eingesetzt werden, die sich durch Leistungsfähigkeit, eine sichere Funktion und eine vorteilhafte Anordnung sowie eine kleine Bauweise auszeichnen und sich in einfacher Weise an oder in eine Abgasleitung oder an oder in eine in die Abgasleitung mündende Zuführungsleitung integrieren lassen. Der Ozongenerator kann z. B. durch eine UV-Lampe, durch einen Mikrowellengenerator oder eine elektrische Funkenentladungsstrecke gebildet werden.Within the scope of the invention, ozone generators of different designs can be used and function are used, which are characterized by performance, a safe function and distinguish an advantageous arrangement and a small design and stand out in simply on or in an exhaust pipe or on or in an exhaust pipe Have the opening supply line integrated. The ozone generator can e.g. B. by a UV lamp, by a microwave generator or an electric one Spark discharge path are formed.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenPreferred embodiments of the invention are described below with reference to Drawings explained in more detail. Show it
Fig. 1 eine Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung; Figure 1 shows an exhaust system for an internal combustion engine in a schematic representation.
Fig. 2 einen Ozongenerator als Einzelheit; Fig. 2 is an ozone generator of a detail;
Fig. 3 einen Ozongenerator in abgewandelter Ausgestaltung; Fig. 3 is an ozone generator in a modified configuration;
Fig. 4 einen Ozongenerator in weiter abgewandelter Ausgestaltung; und Fig. 4 is an ozone generator in a further modified embodiment; and
Fig. 5 die direkte Anordnung eines Ozongenerators in dem Abgasstrom. Fig. 5 shows the direct arrangement of an ozone generator in the exhaust gas stream.
Die allgemein mit 1 bezeichnete Abgasanlage ist in Form einer Abgasleitung 2 nach einer Brennkraftmaschine 3 angeordnet. Im Funktionsbetrieb wird Abgas von der Brennkraftmaschine 3 ausgestoßen, das die Abgasleitung 2 in der Strömungsrichtung 4 durchströmt. In der Abgasleitung 2 ist bzw. sind ein Katalysator 5, insbesondere ein Oxidationskatalysator, und/oder ein Gasmischer 6 angeordnet, wobei dann, wenn beide Teile 5, 6 vorgesehen sind, der Gasmischer 6 dem Katalysator 5 so vorgeordnet sein kann, daß das Abgas zunächst den Gasmischer 6 und dann den Katalysator 5 durchströmt. Der Katalysator 5 und der Gaswischer 6 sind von üblicher Bauweise und jeweils in einem Gehäuse 5a zwischen Rohrleitungsabschnitten 2a, 2b, angeordnet, die die Abgasleitung 2 vor und hinter dem Gehäuse 5a bilden. Der Katalysator 5 und der Gasmischer 6 bilden eine Abgas-Behandlungseinheit 6a.The exhaust system, generally designated 1 , is arranged in the form of an exhaust line 2 after an internal combustion engine 3 . In functional operation, exhaust gas is expelled from the internal combustion engine 3 and flows through the exhaust gas line 2 in the flow direction 4 . A catalytic converter 5 , in particular an oxidation catalytic converter, and / or a gas mixer 6 is or are arranged in the exhaust gas line 2 , and if both parts 5 , 6 are provided, the gas mixer 6 can be arranged upstream of the catalytic converter 5 such that the exhaust gas first flows through the gas mixer 6 and then through the catalyst 5 . The catalytic converter 5 and the gas wiper 6 are of conventional construction and each are arranged in a housing 5 a between pipe sections 2 a, 2 b, which form the exhaust gas line 2 in front of and behind the housing 5 a. The catalyst 5 and the gas mixer 6 form an exhaust gas treatment unit 6 a.
Es ist ein Ozongenerator 7 vorgesehen, der kontinuierlich oder intermittierend Ozon an das Abgas abgibt und zwar an einer sich in der Strömungsrichtung 4 vor dem Katalysator 5 und/oder Gasmischer 6 befindlichen Abgabestelle 8, die insbesondere einen Abstand b von der Behandlungseinheit 6a aufweist.An ozone generator 7 is provided which continuously or intermittently releases ozone to the exhaust gas, specifically at a delivery point 8 located in the flow direction 4 upstream of the catalyst 5 and / or gas mixer 6 , which is in particular at a distance b from the treatment unit 6 a.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Ozongenerator 7 von der Abgasleitung 2 beabstandet und somit außerhalb von dieser angeordnet, wobei er durch eine Zuführungsleitung 9 mit der Abgasleitung 2 verbunden ist. Der Ozongenerator 7 bildet das Ozon aus zugeführter Frischluft bzw. zugeführtem Sauerstoff. Dem Ozongenerator 7 kann eine in Fig. 1 nicht dargestellte Pumpe zugeordnet sein, die das Ozon gegebenenfalls mit der Zuluft 11 zur Abgasleitung 2 fördert.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the ozone generator 7 is spaced from the exhaust gas line 2 and is therefore arranged outside of it, wherein it is connected to the exhaust gas line 2 by a supply line 9 . The ozone generator 7 forms the ozone from fresh air or oxygen supplied. A pump (not shown in FIG. 1) can be assigned to the ozone generator 7 , which pump conveys the ozone to the exhaust pipe 2 with the supply air 11, if necessary.
Der Ozongenerator 7 kann eine Anzeigevorrichtung 12 aufweisen, die die Funktion oder die Menge des zugeführten Ozons anzeigt.The ozone generator 7 can have a display device 12 which displays the function or the quantity of the ozone supplied.
Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 2 bis 4, bei denen gleiche oder vergleichbare Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, zeigen mögliche Ausführungsformen des Ozongenerators. The exemplary embodiments according to FIGS. 2 to 4, in which the same or comparable parts are provided with the same reference symbols, show possible embodiments of the ozone generator.
In den Ausführungsbeispielen der Fig. 2-4 wird zur Erhöhung der Sauerstoffkonzentration ein Sauerstoff-Ionenleiter 14 verwendet, der an der Außenseite 14a mittels eines Rohrs 15 mit Frischluft oder Abgas beaufschlagt wird. Durch den Sauerstoff-Ionenleiter 14 wird der Sauerstoff der Frischluft oder des Abgases über die Innenseite 14b des Ionenleiters 14 in eine Kammer 16 transportiert, so daß es dort zu einer hohen Sauerstoffkonzentration kommt.In the exemplary embodiments in FIGS. 2-4, an oxygen ion conductor 14 is used to increase the oxygen concentration, and is supplied with fresh air or exhaust gas on the outside 14 a by means of a pipe 15 . The oxygen of the fresh air or the exhaust gas is transported through the oxygen ion conductor 14 via the inside 14 b of the ion conductor 14 into a chamber 16 , so that there is a high oxygen concentration there.
Über den Ionenleiter 14 wird mittels elektrischer Zuführungen 17a, 17b ein Potential gelegt, wodurch der Sauerstofftransport bewirkt wird. Die Kammer 16 wird durch eine Gehäuse 18, gebildet. In dem Gehäuse 18 ist ferner eine Gaspumpe 19 in einem Gasdurchgang 21 angeordnet, mittels der im Funktionsbetrieb das Ozon aus der Kammer 16 in die Zuführleitung 9 bzw. In die Abgasanlage 1 gepumpt wird.A potential is applied across the ion conductor 14 by means of electrical leads 17 a, 17 b, as a result of which the oxygen transport is effected. The chamber 16 is formed by a housing 18 . In the housing 18 , a gas pump 19 is also arranged in a gas passage 21 , by means of which the ozone is pumped from the chamber 16 into the feed line 9 or into the exhaust system 1 in the functional mode.
Bei dem Sauerstoff-Ionenleiter 14 kann es sich um einen aus ZrO2 bestehenden oder einem anderen Sauerstoff-Ionenleiter mit Pumpspannung handeln.The oxygen ion conductor 14 can be an ZrO2 or another oxygen ion conductor with pump voltage.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen jeweils ein besonderes Ausführungsbeispiel für einen Ozongenerator 7, wobei der Ozongenerator 7 gemäß Fig. 2 durch eine Infrarotlampe 7a, gemäß Fig. 3 durch einen Mikrowellenerzeuger 7b und gemäß Fig. 4 durch eine elektrische Funkenentladungsstrecke 7c gebildet wird.The FIGS. 2 to 4 each show a particular embodiment of an ozone generator 7, wherein the ozone generator 7 shown in FIG. 2 by an infrared lamp 7 a, as shown in FIG. 3 by a microwave generator 7 b, and in FIG. 4 by an electric spark discharge gap 7 c is formed.
Ferner kann auf den Sauerstoff-Ionenleiter 14 und die Pumpe 19 verzichtet werden, wie dies in der Fig. 5 dargestellt ist. Hier ist der Ozongenerator 7 bzw. 7a, 7b, 7c direkt in der Abgasleitung 2 angeordnet, wobei beispielhaft jeweils ein UV-Strahler 7a, ein Mikrowellenstrahler 7b sowie eine Funkenstrecke 7c dargestellt sind. Bei einer Anordnung eines der genannten Ozongenerators 7a, 7b oder 7c in der Leitung 2 wird eine kleine Bauweise erreicht. Ferner entfällt der Zuführungsweg für das Ozon.Furthermore, the oxygen ion conductor 14 and the pump 19 can be dispensed with, as is shown in FIG. 5. Here, the ozone generator 7 or 7 a, 7 b, 7 c is arranged directly in the exhaust pipe 2 , an UV radiator 7 a, a microwave radiator 7 b and a spark gap 7 c being shown as examples. With an arrangement of one of the ozone generators 7 a, 7 b or 7 c mentioned in the line 2 , a small construction is achieved. Furthermore, the supply route for the ozone is omitted.
Im Funktionsbetrieb der Abgasanlage 1 strömt das Abgas in Fig. 1 von links nach rechts durch die Abgasleitung 2. An der Einmündungs- bzw. Abgabestelle 8 gelangt das Ozon in den Abgasstrom, in den es verteilt und vermischt wird, z. B. selbsttätig aufgrund der Strömung und des Strömungswegs b zwischen der Stelle 8 und dem Katalysator 5.In the functional operation of the exhaust system 1 , the exhaust gas flows through the exhaust pipe 2 from left to right in FIG. 1. At the junction or delivery point 8 , the ozone enters the exhaust gas stream into which it is distributed and mixed, e.g. B. automatically due to the flow and the flow path b between the point 8 and the catalyst 5th
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, das eine Ozonzugabe zum Abgas die Oxidation der Schadstoffe fördert. Dabei richtet sich die Oxidationsleistung des Ozons nach dem Mengenverhältnis, in dem es dem Abgas zugegeben wird. Mit dem Abgas gelangt das Ozon somit vorzugsweise kontinuierlich zum Gasmischer 6 und/oder zum Katalysator 5, wobei die Oxidation stattfinden kann.The invention is based on the finding that adding ozone to the exhaust gas promotes the oxidation of the pollutants. The oxidation performance of the ozone depends on the ratio in which it is added to the exhaust gas. With the exhaust gas, the ozone thus preferably reaches the gas mixer 6 and / or the catalyst 5 continuously, the oxidation being able to take place.
Im Rahmen der Erfindung kann die Erzeugung oder Zuführung des Ozons kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Letzteres kann durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung, insbesondere durch die vorhandene elektronische Steuereinrichtung, durch Einschaltung und Abschaltung erfolgen, z. B. durch Einschaltung und Abschaltung jeweils des Stromkreislaufs der UV-Lampe 7a, des Ionenleiters 14, des Mikrowellengenerators 7b und/oder der Funkenentladungsstrecke 7c. Within the scope of the invention, the generation or supply of the ozone can take place continuously or discontinuously. The latter can be done by a control device, not shown, in particular by the existing electronic control device, by switching on and switching off, for. B. by switching on and switching off the circuit of the UV lamp 7 a, the ion conductor 14 , the microwave generator 7 b and / or the spark discharge path 7 c.
11
Abgasanlage
Exhaust system
22nd
Abgasleitung
Exhaust pipe
22nd
a Rohrleitungsabschnitt
a Pipe section
22nd
b Rohrleitungsabschnitt
b pipe section
33rd
Brennkraftmaschine
Internal combustion engine
44th
Strömungsrichtung
Flow direction
55
Katalysator
catalyst
55
a Gehäuse
a housing
66
Gasmischer
Gas mixer
66
a Behandlungseinheit
a treatment center
77
Ozongenerator
Ozone generator
77
a UV-Strahler
a UV lamp
77
b Mikrowellenstrahler
b microwave emitters
77
c Funkenstrecke
c spark gap
88th
Abgabestelle
Delivery point
99
Zuführungsleitung
Supply line
1010th
1111
Zuluft, zugeführtes Abgas
Supply air, exhaust gas supplied
1212th
Anzeigevorrichtung
Display device
1414
Sauerstoff-Ionenleiter
Oxygen ion conductor
1414
a Außenseite
a outside
1414
b Innenseite
b inside
1515
Rohrleitung
Pipeline
1616
Kammer
chamber
1717th
a Leitung
a line
1717th
b Leitung
b Management
1818th
Generatorgehäuse
Generator housing
1919th
Gaspumpe
Gas pump
Claims (11)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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