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La transformation de moteur à explosion en moteur à vapeur

 

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La transformation de moteur à explosion en moteur à vapeur

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n°10815789
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 22-06-2005 à 21:36:51  answerconfig
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rassurez vous je ne suis pas dingue!
je fais des recherches très sérieuses et pratiques sur la transformation de moteur à explosion en moteur à vapeur.
objectif: produire de l'électricité dans des zones d'afrique isolées (pas de réseaux "EDF") mais présence à profusion d'eau et de combustible végétal.
donc la production en quantité de vapeur sous pression n'est pas un soucis.
problème rencontré dans mes recherches: il existe aujourd'hui des moteurs à vapeur de très haute technologie et avec de très haute performances (très très cher aussi), mais ce dont nous avons besoin, ceux sont des moteurs peu coûteux et de maintenance simple.
je sais que cette transformation a déjà été réalisée avec succès en partant de moteurs de tondeuses à gazon.

Merci pour toute info ou toute adresse de site où je pourrais rencontrer des fondus de mécanique et d'énergie alternative

n°10815852
ROOPY
Profil : Pilote d'essai
roopy
Contributeur Argent Forum
Posté le 22-06-2005 à 21:40:24  answerconfig
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http://quanthomme.free.fr/ Super site, j'ai déjà fais un prototype d'un réacteur Pantone ..... qui ne fonctionne pas :L Mais je dois le modifier, ce sera fait dans les semaines à venir ;)

n°10815922
bremby
Profil : Pilote confirmé
bremby
Contributeur Argent Forum
Posté le 22-06-2005 à 21:43:36  answerconfig
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ROOPY a écrit a écrit :


http://quanthomme.free.fr/ Super site, j'ai déjà fais un prototype d'un réacteur Pantone ..... qui ne fonctionne pas :L Mais je dois le modifier, ce sera fait dans les semaines à venir ;)



vivement le reportage :miam:

mood
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Posté le 22-06-2005 à 21:43:36  answeranswer +Edition rapideVoir le bbcodeMPFavoris
 

n°10815976
ROOPY
Profil : Pilote d'essai
roopy
Contributeur Argent Forum
Posté le 22-06-2005 à 21:46:07  answerconfig
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bremby a écrit a écrit :


vivement le reportage :miam:




Gourmand :D

n°10816144
bremby
Profil : Pilote confirmé
bremby
Contributeur Argent Forum
Posté le 22-06-2005 à 21:53:50  answerconfig
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ROOPY a écrit a écrit :


Gourmand :D




Des fois :cubitus: ca depend pourquoi

n°10816997
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 22-06-2005 à 22:29:23  answerconfig
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Le système pantone est interessant, idéal sur des blocs quatre cylindres quatre temps, mais nécéssite l'utilisation d'un mélange à au moins 30% d'essence, faut la transporter!

mood
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Posté le 22-06-2005 à 22:29:23  answeranswer +Edition rapideVoir le bbcodeMPFavoris
 

n°10817035
ROOPY
Profil : Pilote d'essai
roopy
Contributeur Argent Forum
Posté le 22-06-2005 à 22:31:32  answerconfig
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MANASSE22 a écrit a écrit :


Le système pantone est interessant, idéal sur des blocs quatre cylindres quatre temps, mais nécéssite l'utilisation d'un mélange à au moins 30% d'essence, faut la transporter!




Tu ne peux utiliser que de l'eau :oui:

n°10817233
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 22-06-2005 à 22:41:49  answerconfig
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l'idéal c'est de se contenter de l'utilisation de vapeur d'eau sous pression, le problème c'est que dans ce domaine on est directement passé de la locomotive à vapeur à des supermoteurs comme les QUASITURBINES ou des moteurs vapeur fonctionnant en circuit fermé et à l'energie solaire pour le spatial.
Entre les deux on a pas eu l'idée de poursuivre le développement de moteurs qui pourtant faisaient leurs preuves comme des quadricylindres vapeurs développant 12 CV fiscaux qui équipaient des camions au début du vingtième siècle. donc seule la solution est la transformation d'un bloc moteur existant, les principes mécaniques des moteurs à combustion interne et externe ne sont pas très éloignés.

n°10817337
bremby
Profil : Pilote confirmé
bremby
Contributeur Argent Forum
Posté le 22-06-2005 à 22:46:54  answerconfig
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Une turbine ne serrait elle pas plus adaptée en la construisant vous meme evc recupération de la vapeure en eau chaude qui serrait moins difficile a faire chauffée.

n°10817359
bremby
Profil : Pilote confirmé
bremby
Contributeur Argent Forum
Posté le 22-06-2005 à 22:47:56  answerconfig
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Sinon, je verrais bien un petit moteur deux temps avec un gros volant moteur pour garder l'inertie :bah:

n°10817604
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 22-06-2005 à 23:00:34  answerconfig
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c'est justement la grande question 2 temps ou 4 temps, un quatre temps à l'avantage d'être lubrifié.
Car en ce qui concerne la partie purement mécanique la différence entre le moteur à explosion et le moteur à vapeur n'est pas si grande.
Dans les deux cas on a besoin de pistons, de bielles, d'un arbre, de soupapes d'admission et d'échappement.

n°10817838
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 22-06-2005 à 23:16:14  answerconfig
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BREMBY, la récupération de la vapeur à l'échappement fait partie du projet, deux raisons:économie de combustible (bois) et d'eau Mais surtot cela évite de passer ses jours et ses nuits à alimenter le système.

n°10817955
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 22-06-2005 à 23:23:15  answerconfig
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BREMBY, je crois que je vais passer ma nuit à réfléchir à l'utilisation des orifices bougies, en les utilisant pour l'admission ça peut peut-être simplifier les problèmes de soupapes.
merci de penser aux avantages et inconvénients du 2 temps ou du 4 temps pour mon projet, ton avis m'intéresse beaucoup.

n°10818108
bremby
Profil : Pilote confirmé
bremby
Contributeur Argent Forum
Posté le 22-06-2005 à 23:32:26  answerconfig
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Un moteur de tondeuse 2t devrait quand meme etre une bone solution :voyons:

n°10819066
Leon.Tom
Profil : Pilote
leon-tom
Posté le 23-06-2005 à 01:06:36  answerconfig
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bremby a écrit a écrit :


Un moteur de tondeuse 2t devrait quand meme etre une bone solution :voyons:




A voir. En injectant la vapeur par le trou de bougie, peut être ...

L'avantage du 4 temps, c'est qu'il y a moyen de récupérer le système de soupapes.
Il faudra juste modifier au niveau de l'AAC pour avoir les bons temps d'ouverture. Et doubler sa vitesse pour avoir 1 admission et un échappement par tour, au lieu de tous les 2 tours.

n°10821105
patmaz
Profil : Pilote
patmaz
Contributeur Bronze Forum
Posté le 23-06-2005 à 10:57:48  answerconfig
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Ton idée de recyclage de moteur me parait difficile à mettre en oeuvre avec un moteur issue de la série pour la fiabilité.

Pour des problemes de matériaux (les locos utilisaient des metaux tendres et avec des beaucoup de jeux entre les pieces mobiles et des graissages perpétuels) et de mises au point de la distribution à n'en plus finir.

Pourquoi pas un gazogene si tu a du combustible disponible ?

En moteur fixe, ca peut etre interressant et le moteur n'a besoin que de modifications minimes.

n°10821294
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 23-06-2005 à 11:09:31  answerconfig
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bremby a écrit a écrit :


Un moteur de tondeuse 2t devrait quand meme etre une bone solution :voyons:




n°10821359
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 23-06-2005 à 11:14:41  answerconfig
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PATMAZ, ça sera évidemment un moteur fixe sur berceau, mais pour revenir au problème du jeu sur les vieux moteurs à vapeur, à ma connaissance ce n'était pas une volonté délibérée des concepteurs de l'époque, mais ça leur était imposé par la technique et ce jeu important était responsable d'une perte de puissance, d'une grande consommation de vapeur (déperdition) et de problèmes de lubrification importants.

n°10821443
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 23-06-2005 à 11:20:36  answerconfig
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LEON TOM, ton message me donne une idée quant-à l'admission, si je fais cette admission par les orifices de bougies, sur un 4 cylindres, 2 cylindres seront en même temps en phase d'admission pendant que les 2 autres seront en phase d'échappement, ça devrait permettre de se passer de système de soupapes ou de clapets à l'admission si la bonne pression et le bon débit de vapeur d'eau sont trouvés

n°10821775
Leon.Tom
Profil : Pilote
leon-tom
Posté le 23-06-2005 à 11:41:42  answerconfig
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MANASSE22 a écrit a écrit :


si je fais cette admission par les orifices de bougies, sur un 4 cylindres, 2 cylindres seront en même temps en phase d'admission pendant que les 2 autres seront en phase d'échappement



Pas en même temps.
Dans le même tour seulement.

Et je vois pas trop comment tu pourrais simplement envoyer la pression par les trous de bougie.
Ca fonctionnera pour les temps 3 et 4 (détente et échappement), encore que si tu fais une arrivée directe, la pression passera directement à l'échappement.
Mais pendant la phase de compression, la pression envoyée va stopper le piston.
Et même en arrivant à injecter la vapeur seulement pendant la détente (ce qui nécessiterait quand même des clapets), ça réalisera seulement 1 cycle tous les 2 tours, pas terrible pour le rendement (pendant l'autre tour, il y aura des frottements inutiles).

Par contre, sur un double arbre, en montant 2 AAC d'échappement et en décalant l'admission, doit y avoir moyen.
Mais il faudra quand même couper l'arrivée de vapeur pendant les phases d'échappement.

n°10823643
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 23-06-2005 à 13:35:00  answerconfig
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Léon.Tom, je crois qu'il ne faut pas raisonner en terme de détente et autres, puisqu'on est plus dans le cadre d'un moteur à combustion interne (compression, explosion, détente, etc...)
il y a une phase de mouvement du piston correspondant à la poussée de la vapeur sous pression; suivie d'une phase de retour du piston = échappement de la vapeur.
si je ne me trompe pas!
donc les soupapes d'échappement doivent être fermées pendant la première phase et s'ouvrir pour permettre le retour du piston par échappement de la vapeur.

n°10823916
etienne80
Mes étoiles ???
Profil : Routard confirmé
etienne80
Posté le 23-06-2005 à 13:46:49  answerhomepageconfig
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MANASSE22 a écrit a écrit :


Léon.Tom, je crois qu'il ne faut pas raisonner en terme de détente et autres, puisqu'on est plus dans le cadre d'un moteur à combustion interne (compression, explosion, détente, etc...)
il y a une phase de mouvement du piston correspondant à la poussée de la vapeur sous pression; suivie d'une phase de retour du piston = échappement de la vapeur.
si je ne me trompe pas!
donc les soupapes d'échappement doivent être fermées pendant la première phase et s'ouvrir pour permettre le retour du piston par échappement de la vapeur.






Salut,
Tout a fait, si tu adaptes un 4 cylindre 4 temps, tu aurras 2 paires de cylindres qui vont marché en meme temps :
Admition et detente correspondent a la descente du piston pas la pression de la vapeur, alors que compression et echapement correspondent à la remontée du piston pour evacuer la vapeur.
Pour un meilleur rendement l'idéal serai un vilbrequin 4 paliers, mais pour les economie, bof bof!
Beau projet en tout cas!
A+


Message édité par etienne80 le 23-06-2005 à 14:03:39
n°10824120
Leon.Tom
Profil : Pilote
leon-tom
Posté le 23-06-2005 à 13:57:08  answerconfig
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MANASSE22 a écrit a écrit :


Léon.Tom, je crois qu'il ne faut pas raisonner en terme de détente et autres,



Quand je parlais de détente, je parlais du moment où la détente de fait sur le moteur à l'origine, pas une fois modifié ;)
Et puis on parle aussi de détente dans le cas de la vapeur.

[quotemsg=]donc les soupapes d'échappement doivent être fermées pendant la première phase et s'ouvrir pour permettre le retour du piston par échappement de la vapeur.[/quotemsg]
Oui.
Mais le tour d'après, les soupapes d'admission seront ouvertes pendant la descente du piston, et fermées pendant la remontée.

Donc non seulement pendant ce tour on aura des frottements et pas de poussée utile, mais en plus au moment de la remonté du piston, le cylindre sera étanche (soupapes fermées) et on perdra de l'énergie quand le piston remontera et comprimera les gaz restés dans le cylindre.

A moins de modifier l'admission pour qu'elle souvre pendant la remonté du piston (c'est pour ça que je parlais d'un AAC d'échappement + décalage, pour que l'admission fonctionne de la même façon que l'échappement), le moteur n'est pas utilisable comme ça.

n°10824326
etienne80
Mes étoiles ???
Profil : Routard confirmé
etienne80
Posté le 23-06-2005 à 14:08:03  answerhomepageconfig
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Oui, nous sommes d'accord.
Il faut (simoplement) modifier les culbuteurs (?) de l'aac.
On pourrai aussi modifier la demultiplication de la distribution pour avoir un tour d'aac par tours moteur (moins d'usure), la modif des culbuteurs (re?) reste necessaire!
A+

n°10824563
Leon.Tom
Profil : Pilote
leon-tom
Posté le 23-06-2005 à 14:23:01  answerconfig
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Les culbuteurs, non, c'est juste un renvoi. C'est les cames qu'il faut modifier, ou plus simplement le calage de l'arbre dans le cas d'un double arbre.
Et qui dit culbuteurs dit (souvent) simple arbre à came donc pas de décalage possible de l'admission. A moins de modifier l'arbre pour décaler les cames, mais ça devient très cher, faut faire du sur mesure.

etienne80 a écrit a écrit :


On pourrai aussi modifier la demultiplication de la distribution pour avoir un tour d'aac par tours moteur (moins d'usure), la modif des culbuteurs (re?) reste necessaire!



J'y avait pensé, mais ça réduit de moitié le temps d'ouverture des soupapes.
Donc mauvaise évacuation des gaz et perte de puissance.

Ou alors il faudrait aussi modifier le profil des cames pour ouvrir plus longtemps, mais même problème que précédement, c'est du sur mesure et ça coûte très cher.
Et dans ce cas, autant le modifier pour n'actionner que les soupapes d'échappement (et du coup ça devient possible de tourner avec un simple arbre, en condamnant les soupapes d'admission).

n°10824748
etienne80
Mes étoiles ???
Profil : Routard confirmé
etienne80
Posté le 23-06-2005 à 14:34:02  answerhomepageconfig
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Merci pour les precision de vocabulaire, je suis un peu novice, mais j'aime bien ca! (la mecanique)
Mais si l'aac tourne moins vite, les soupapes resteront ouvertes plus longtemps, non?
Et pour l'utilisation d'une seule soupape, pourquoi pas?
Mais l'avantage d'utiliser les deux, c'est que ca permet d'avoir un coté sous pression en permanence, et l'autre d'échap

n°10825141
Leon.Tom
Profil : Pilote
leon-tom
Posté le 23-06-2005 à 14:56:22  answerconfig
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etienne80 a écrit a écrit :


Mais si l'aac tourne moins vite, les soupapes resteront ouvertes plus longtemps, non?



Oui.
Mais comme à l'origine, c'est 1 tour d'AAC pour 2 tours moteur, si tu passes à 1 tour pour 1 tour, ça tournera plus vite.

[quotemsg=]Mais l'avantage d'utiliser les deux, c'est que ca permet d'avoir un coté sous pression en permanence, et l'autre d'échap[/quotemsg]
C'est sûr que ce serait plus simple, et ça permet de mettre la vapeur directement dans le collecteur d'admission sans devoir couper l'arrivée pendant l'ouverture des soupapes.

Mais si il veut injecter par le trou de bougie, y'a pas besoin de plusieurs soupapes, ça complique inutilement.

n°10825296
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 23-06-2005 à 15:05:15  answerconfig
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En résumé je crois que je dois travailler dans le sens d'un moteur deux ou quatre cylindres sans soupapes d'admission, avec uniquement des soupapes d'échappement. Avec un temps: poussée de la vapeur sous pression (descente du piston) et un temps échappement de cette vapeur (remontée du piston)

n°10825328
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 23-06-2005 à 15:07:00  answerconfig
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Est-ce qu'un bloc moteur diesel deus ou quatre cylindres ne serait pas plus approprié à cette transformation en moteur à vapeur?

n°10825384
bremby
Profil : Pilote confirmé
bremby
Contributeur Argent Forum
Posté le 23-06-2005 à 15:10:09  answerconfig
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Peut etre bien qui oui car, le volume quand le piston est au pmh est plus petit que sur un essence, donc moins de pertes

n°10825569
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 23-06-2005 à 15:21:03  answerconfig
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Pour faire une première synthèse: Partant du ballon d'eau chaude, la vapeur sous pression est envoyée vers le moteur (nécéssité d'une vanne de régulation qui devrait jouer le rôle d'accélérateur)
En l'absence de soupape d'admission, il est nécéssaire d'équiper le système d'un volant qui servira à la fois à lancer le moteur à vapeur et de volant d'inertie.
Nécessité de récupérer la vapeur d'échappement envoyée vers un radiateur (la production secondaire de chaleur me sera pas perdue) condensation et retour vers le ballon d'eau chaude nécéssitant une pompe (ce qui créera une dépression dans le circuit d'échappement et favorisera le rendement moteur en diminuant les résistances à l'échappement.
Cela devrait compenser les pertes dues à l'absence de soupapes d'admission?
Est-ce que ce raisonnement tient la route?

n°10825603
2rouentou
Pilote
Profil : Vétéran confirmé
2rouentou
Posté le 23-06-2005 à 15:22:34  answer
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Moi, je verrais bien un truc hyper simple, genre marteau piqueur.
Tu prends un 4 cylindre 4 temps et un inverseur pneumatique (2 entrée E1 et E2, et 2 sorties S1 et S2 - et le clapet bascule entre A=E1<->S1/E2<->S2 et B=E1<->S2/E2<->S1)​
Tu mets E1 sur la vapeur pressurisée, E2 à l'air libre, S1 sur les cylindres 1 et 4, S2 sur les cylindre 2 et 3.
Partons d'une position avec les cylindres 1 et 4 au PMH et les cylindres 2 et 3 au PMB.
L'inverseur est en position A et les cylindres 1/4 descendent sous la pression et 2/3 se vident par la mise à l'air libre.
Quand 1/4 sont au PMB, l'inverseur bascule en position B.
2/3 (qui sont au PMH) sont poussés vers le bas par la pression et 1/4 se vident à l'air libre.
Quand 2/3 sont au PMB (=1/4 au PMH), l'inverseur revient en position A.
... Et ainsi de suite ...
Voilà mon idée, dîtes-moi si c'est clair et ce que vous en pensez.
Quand 2/3

n°10825658
MANASSE22
Profil : Nouveau membre
manasse22
Posté le 23-06-2005 à 15:24:45  answerconfig
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BREMBY, veux tu dire que sur le diesel le piston est plus petit donc que sa course est plus longue?
Si tel était le cas, cela conviendrait beaucoup mieux car ça permettrait de travailler avec des pressions de vapeur moins élevées.

n°10825693
2rouentou
Pilote
Profil : Vétéran confirmé
2rouentou
Posté le 23-06-2005 à 15:26:56  answer
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MANASSE22 a écrit a écrit :


BREMBY, veux tu dire que sur le diesel le piston est plus petit donc que sa course est plus longue?
Si tel était le cas, cela conviendrait beaucoup mieux car ça permettrait de travailler avec des pressions de vapeur moins élevées.




C'est exact, le rapport volumétrique est à peu près double sur les Diesel. Et ils conviennent mieux à la vapeur car plus de couple et moins de vitesse angulaire.

edit1 : j'avais oublié un mot.


Message édité par 2rouentou le 23-06-2005 à 15:31:28
n°10825723
Leon.Tom
Profil : Pilote
leon-tom
Posté le 23-06-2005 à 15:28:24  answerconfig
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Dire qu'avec un moteur rotatif, t'aurais rien eu à modifier ...

Sinon, oui, je pense aussi qu'un diesel est mieux pour ce genre d'application.

mood
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Posté le 23-06-2005 à 15:28:24  answeranswer +Edition rapideVoir le bbcodeMPFavoris
 

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