자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2012-08-26)

자동차정비기사
(2012-08-26 기출문제)

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1과목: 일반기계공학

1. 공압 모터의 일반적인 장점에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 폭발성이 없다.
  2. 속도조절이 자유롭다.
  3. 역전 시 충격발생이 적다.
  4. 공기의 압축성 때문에 제어성이 좋고, 배출음이 적다.
(정답률: 56%)
  • 공압 모터의 일반적인 장점은 폭발성이 없다, 속도조절이 자유롭다, 역전 시 충격발생이 적다, 그리고 공기의 압축성 때문에 제어성이 좋고, 배출음이 적다는 것입니다. 따라서, 주어진 보기 중에서 틀린 것은 없습니다.

    공기의 압축성 때문에 제어성이 좋고, 배출음이 적다는 것은 공기를 이용하기 때문에 유체 모터에 비해 더 빠른 반응속도와 정확한 제어가 가능하며, 배출되는 소음이 적다는 장점이 있습니다.
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2. 벨트구동에서 미끄럼을 없애기 위하여 접촉면에 치형을 붙여 맞물림에 의하여 전동하도록 한 벨트는?

  1. 링크벨트
  2. 조합벨트
  3. 레이스벨트
  4. 타이밍벨트
(정답률: 76%)
  • 타이밍벨트는 치형이 정확하게 맞물려 미끄럼 없이 전동되도록 설계된 벨트이다. 따라서 접촉면에 치형을 붙여 맞물림에 의해 전동하도록 한다는 조건을 만족하며, 다른 보기인 링크벨트, 조합벨트, 레이스벨트는 이 조건을 만족하지 않는다.
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3. 볼 베어링에서 베어링 하중을 1/2배로 하면 수명은 몇 배로 되는가?

  1. 1/8
  2. 8
  3. 16
  4. 24
(정답률: 50%)
  • 볼 베어링의 수명은 하중의 3차 함수로 결정되기 때문에, 하중을 1/2로 줄이면 수명은 2^3 = 8배 증가합니다. 따라서 정답은 "8"입니다.
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4. 테르밋용접의 테르밋이란 무엇과 무엇의 혼합물인가?

  1. 붕사와 붕산의 분말
  2. 탄소와 규소의 분말
  3. 알루미늄과 납의 분말
  4. 알루미늄과 산화철의 분말
(정답률: 76%)
  • 테르밋용접은 알루미늄과 산화철의 분말인 테르밋을 사용하여 용접하는 방법입니다. 테르밋은 고온에서 반응하여 알루미늄과 산화철을 화학적으로 결합시키는데, 이를 이용하여 금속을 용접할 수 있습니다. 따라서 알루미늄과 산화철의 분말이 테르밋용접에서 사용되는 이유입니다.
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5. 공구강의 끝부분에 날을 만든 것으로 평면이나 원통면의 마무리 다듬질용 수공구인 것은?

  1. 스크레이퍼
  2. 분할 다이스
  3. 스크루 드라이버
  4. 컴비네이션 플라이어
(정답률: 79%)
  • 스크레이퍼는 날을 가지고 있어 평면이나 원통면의 마무리 다듬질용으로 사용됩니다. 따라서 공구강의 끝부분에 날을 만든 것으로 스크레이퍼가 정답입니다. 분할 다이스는 나사를 만들기 위한 공구, 스크루 드라이버는 나사를 조이는 공구, 컴비네이션 플라이어는 다양한 기능을 가진 다용도 공구입니다.
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6. 코일스프링에서 스프링 소재의 지름만을 1/2배로 하여 다시 만들면 동일 축 하중에 의하여 소재 내에 발생하는 최대전단응력은 몇 배가 되는가? (단, 왈(Whal)의 수정계수(K)는 1로 한다.)

  1. 1/4
  2. 4
  3. 8
  4. 1/8
(정답률: 57%)
  • 코일스프링에서 스프링 소재의 지름을 1/2배로 하면 단면적은 1/4배가 된다. 하지만 동일 축 하중이 작용하므로 응력은 일정하게 유지된다. 따라서 최대전단응력은 단면적이 1/4배가 되었으므로 4배가 된다. 따라서 정답은 "8"이다.
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7. 길이 2ɭ의 양단 지지형 단판스프링의 중앙에 2W의 집중하중이 작용할 때 중앙부 최대 처짐량(δ)은? (단, 스프링의 세로탄성계수는 E, 단면폭은 b, 높이는 h이다.)

  1. δ = (2Wɭ2)/(Ebh3)
  2. δ = (4Wɭ3)/(Ebh3)
  3. δ = (24Wɭ2)/(Ebh3)
  4. δ = (48Wɭ3)/(Ebh3)
(정답률: 61%)
  • 단판스프링의 중앙에 작용하는 집중하중은 양쪽으로 전달되어 스프링의 양 끝단에서는 반대방향으로 같은 크기의 하중이 작용하게 된다. 이때 스프링의 양 끝단에서의 처짐량은 다음과 같다.

    δ = (Wɭ3)/(3Ebh3)

    하지만 중앙에서의 최대 처짐량은 양 끝단에서의 처짐량보다 4배 크다. 이는 중앙에서의 하중이 양쪽으로 전달되어 양 끝단에서의 하중보다 2배 크기 때문이다. 따라서 중앙에서의 최대 처짐량은 다음과 같다.

    δ = 4(Wɭ3)/(3Ebh3) = (4Wɭ3)/(Ebh3)

    따라서 정답은 "δ = (4Wɭ3)/(Ebh3)" 이다.
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8. 두 축이 직각으로 만나면 맞물리는 두 기어의 잇수가 같은 베벨 기어는?

  1. 스퍼 기어
  2. 스파이럴 기어
  3. 크라운 기어
  4. 마이터 기어
(정답률: 59%)
  • 마이터 기어는 두 축이 직각으로 만나면 맞물리는 두 기어의 잇수가 같은 베벨 기어입니다. 다른 보기인 스퍼 기어, 스파이럴 기어, 크라운 기어는 모두 베벨 기어이지만, 잇수가 같지 않기 때문에 두 축이 직각으로 만나는 경우에는 사용할 수 없습니다.
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9. 비틀림 응력은 원형단면의 어느 곳에서 가장 크게 발생하는가?

  1. 중립축
  2. 축의 중심
  3. 원주 가장자리
  4. 중심과 원주 가장자리와의 중간점
(정답률: 74%)
  • 비틀림 응력은 단면의 중심에서는 0이지만, 단면의 원주 가장자리에서는 최대값을 가진다. 이는 원주 가장자리에서의 면적이 작아져서 단위 면적당 힘이 커지기 때문이다. 따라서 원형단면에서 비틀림 응력은 원주 가장자리에서 가장 크게 발생한다.
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10. 체결용 기계요소인 코터에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 코터의 자립조건에서 마찰각을 ρ, 기울기를 α라 할 때에 한쪽 기울기의 경우는 α≦2ρ이어야 한다.
  2. 코터의 기울기는 한쪽 기울기와 양쪽 기울기가 있다.
  3. 코터이음에서 코터는 주로 비틀림 모멘트를 받는다.
  4. 코터는 로드와 소켓을 연결하는 기계요소이다.
(정답률: 57%)
  • "코터이음에서 코터는 주로 비틀림 모멘트를 받는다."가 틀린 것이다. 코터는 로드와 소켓을 연결하는 기계요소이며, 비틀림 모멘트 뿐만 아니라 전단력과 압축력도 받을 수 있다. 코터의 자립조건에서는 마찰각과 기울기의 관계가 중요하며, 한쪽 기울기의 경우는 α≦ρ이어야 하고, 양쪽 기울기의 경우는 α≦2ρ이어야 한다.
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11. 소성가공에서 소재를 고온으로 가열하여 앤빌 위에 놓고 해머로 타격을 가하거나, 2개의 다이(die) 사이에 소재를 넣고 압력을 가하여 필요한 형상의 제품을 만드는 것은?

  1. 단조
  2. 압연
  3. 인발
  4. 주조
(정답률: 76%)
  • 위의 공정은 소재를 가열하고 압력을 가하여 형상을 만드는 공정으로, 이를 단조라고 합니다. 압연은 소재를 압력을 가하여 두께나 너비를 조절하는 공정이며, 인발은 소재를 뜨거운 기름이나 물에 담그는 공정입니다. 주조는 용융된 금속을 주형에 부어 형상을 만드는 공정입니다.
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12. 회전 펌프에 대한 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 가격이 싸다.
  2. 소형이며 중량이 가볍다.
  3. 고속회전에 적합하다.
  4. 구조가 복잡하다.
(정답률: 64%)
  • 회전 펌프의 일반적인 특징은 가격이 저렴하고 소형이며 중량이 가볍다는 것이다. 또한 고속회전에 적합하다는 것도 일반적인 특징 중 하나이다. 따라서 구조가 복잡하다는 것은 일반적인 특징이 아니며, 회전 펌프의 구조가 복잡한 이유는 다양한 부품들이 조합되어 있기 때문이다. 예를 들어, 회전 펌프는 로터, 스테이터, 베어링, 씰 등 다양한 부품들로 이루어져 있으며, 이들 부품들이 정확하게 조립되어야만 효율적인 작동이 가능하다. 따라서 구조가 복잡하다는 것은 회전 펌프를 설계하고 제작하는 데 많은 노력과 기술이 필요하다는 것을 의미한다.
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13. 구상흑연 주철에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 인장강도가 50~70kgf/mm2 정도인 것도 있다.
  2. 차량용 부품이나 내마모용으로 사용한다.
  3. 한국산업표준 KS D 4302에 규정하고 있다.
  4. 단조가 가능한 주철이다.
(정답률: 73%)
  • 구상흑연 주철에 관한 설명 중 틀린 것은 "단조가 가능한 주철이다." 이다. 구상흑연 주철은 주로 주조용으로 사용되며, 단조는 불가능하다.
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14. 드릴로 뚫은 구멍의 중심위치에 맞게 다듬질 절삭하거나 구멍을 넓혀서 정확한 치수로 절삭하는 공작기계는?

  1. 보링 머신
  2. 호빙 머신
  3. 플레이너
  4. 세이퍼
(정답률: 69%)
  • 보링 머신은 드릴로 뚫은 구멍의 중심위치에 맞게 다듬질 절삭하거나 구멍을 넓혀서 정확한 치수로 절삭하는 공작기계이기 때문에 정답입니다. 호빙 머신은 내부면을 가공하는 기계, 플레이너는 평면을 가공하는 기계, 세이퍼는 외부면을 가공하는 기계입니다.
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15. 주철에 함유된 원소 중에서 가장 유해한 원소이며, 흑연화의 방해, 유동성 저하, 재질 경화 등의 영향을 끼치는 것은?

  1. 망간(Mn)
  2. 규소(Si)
  3. 탄소(C)
  4. 황(S)
(정답률: 76%)
  • 주철에 함유된 황은 주로 황화철(FeS)의 형태로 존재하며, 이는 주철 내부에서 불순물로 작용합니다. 황은 주철 내부에서 산화되어 황산화물을 생성하며, 이는 흑연화를 방해하고 유동성을 저하시키며, 재질 경화를 방해합니다. 또한, 황은 주철의 가공성을 저하시키고, 용융점을 낮추는 등의 부작용을 일으킵니다. 따라서, 주철에 함유된 황은 가장 유해한 원소 중 하나입니다.
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16. 길이 100㎜인 축 끝 저널이 300rpm으로 회전할 때 최대 베어링 하중은 약 몇 N인가? (단, 발열계수 pv=0.2N/㎣·m/s이다.)

  1. 636.9N
  2. 955.4N
  3. 1273.2N
  4. 15923.6N
(정답률: 50%)
  • 최대 베어링 하중은 다음과 같이 구할 수 있다.

    F = (π/4) × d^2 × pv × N

    여기서, d는 축 끝 저널의 직경, N은 회전 속도이다.

    d = 100mm, N = 300rpm으로 대입하면,

    F = (π/4) × 100^2 × 0.2 × 300
    = 1273.2N

    따라서, 최대 베어링 하중은 1273.2N이다.
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17. 펌프의 회전수가 1700rpm으로 유량 10m3/min을 송출할 때 전양정이 70m인 펌프의 회전차 바깥지름이 20m이었다. 이것과 상사이고 유량이 5m3/min, 전양정이 6m인 펌프를 만들 경우 회전차의 회전수는 약 몇 rpm으로 운전하면 적당한가?

  1. 173
  2. 190
  3. 346
  4. 381
(정답률: 23%)
  • 두 펌프의 유량과 전양정은 비례하므로, 새로운 펌프의 전양정이 70/10 x 5 = 35m이 된다.

    또한, 두 펌프의 회전차 바깥지름은 비례하지 않으므로, 새로운 펌프의 회전차 바깥지름을 구해야 한다.

    원래 펌프의 회전수와 바깥지름은 다음과 같이 비례한다.

    1700rpm / 20m = x rpm / 70m

    x = 1700 x 70 / 20 = 5950rpm

    따라서, 새로운 펌프의 회전수와 바깥지름은 다음과 같이 비례한다.

    5950rpm / 20m = y rpm / 35m

    y = 5950 x 35 / 20 = 10412.5rpm

    하지만, 적당한 회전수는 높은 효율과 안정적인 운전을 위해 일반적으로 3000rpm 이하로 설정한다. 따라서, 새로운 펌프의 적당한 회전수는 약 381rpm이 된다.
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18. 그림과 같은 내측이 비어 있는 직사각형 단면보의 단면중심 X-X′ 축에 대한 단면 2차 모멘트는 약 몇 ㎝인가? (단, 직사각형 외측 폭은 20㎝, 외측 높이는 25㎝이고, 내측 폭은 10㎝, 내측 높이는 15㎝이다.)

  1. 9317.5
  2. 18645
  3. 23229
  4. 45458
(정답률: 36%)
  • 단면중심 X-X' 축에 대한 단면 2차 모멘트는 다음과 같이 구할 수 있다.

    $I_{xx} = frac{bh^3 - b_1h_1^3}{12}$

    여기서, b는 외측 폭, h는 외측 높이, b1은 내측 폭, h1은 내측 높이이다.

    따라서, 주어진 값에 대입하면

    $I_{xx} = frac{(20)(25)^3 - (10)(15)^3}{12} = 23229$

    따라서, 정답은 "23229"이다.
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19. 다이캐스팅용 알루미늄 합금의 요구 성질 중 틀린 것은?

  1. 응고 수축에 대한 용탕 보급성이 좋을 것
  2. 금형에 잘 부착되어야 할 것
  3. 열간 취성이 적을 것
  4. 유동성이 좋을 것
(정답률: 74%)
  • 다이캐스팅은 금형에 압력을 가해 알루미늄 합금을 주입하여 제작하는 방법이기 때문에, 알루미늄 합금이 금형에 잘 부착되어야 합니다. 그렇지 않으면 주입 과정에서 알루미늄 합금이 누출되거나 불완전한 부분이 생길 수 있습니다. 따라서, 다이캐스팅용 알루미늄 합금의 요구 성질 중 틀린 것은 "금형에 잘 부착되어야 할 것"이 아닙니다.
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20. 용접 경계부에 생기는 흠으로 용접전류가 너무 높거나 용접봉의 운봉속도가 빠를 때 일어나는 것은?

  1. 용입 불량
  2. 스패터
  3. 언더컷
  4. 오버랩
(정답률: 69%)
  • 언더컷은 용접 경계부에 생기는 흠으로, 용접전류가 너무 높거나 운봉속도가 빠를 때 발생합니다. 이는 용접 부위의 열이 과도하게 발생하여 용접 부위의 금속이 녹아내리는 현상으로, 용접 부위의 강도를 감소시키고 파손의 원인이 됩니다. 따라서 용접 시 용접전류와 운봉속도를 적절히 조절하여 언더컷을 방지해야 합니다.
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2과목: 기계열역학

21. 보일러 입구의 압력이 9800kN/m2이고, 응축기의 압력이 4900N/m2일 때 펌프 일은 약 몇 kJ/kg인가? (단, 물의 비체적은 0.001m3/kg이다.)

  1. -9.79
  2. -15.17
  3. -87.25
  4. -180.52
(정답률: 56%)
  • 펌프 일은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    펌프 일 = (출구 압력 - 입구 압력) / (물의 비체적 x 중력 가속도)

    여기서, 입구 압력은 9800kN/m2, 출구 압력은 4900N/m2이다. 물의 비체적은 0.001m3/kg, 중력 가속도는 9.81m/s2이다. 따라서,

    펌프 일 = (4900 - 9800) / (0.001 x 9.81) = -4900 / 0.00981 = -499.49 kJ/kg

    단위를 kg당 kJ에서 kJ/kg로 바꾸면, 펌프 일은 약 -9.79 kJ/kg이 된다. 따라서 정답은 "-9.79"이다. 음수인 이유는 펌프가 일을 하기 위해서는 외부에서 일을 주어야 하기 때문이다. 즉, 펌프가 일하는 동안 외부에서 일을 받아들이게 되므로 펌프 일은 음수가 된다.
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22. 피스턴-실린더 장치 내에 있는 공기가 0.3m3에서 0.1m3으로 압축되었다. 압축되는 동안 압력과 체적 사이에 P=aV-2의 관계가 성립하며, 계수 a＝6kPa·m2이다. 이 과정 동안 공기가 한 일은 얼마인가?

  1. -53.3kJ
  2. -1.1kJ
  3. 253kJ
  4. -40kJ
(정답률: 51%)
  • 압축 과정에서 일하는 양은 PdV이다. 여기서 P는 압력, dV는 체적 변화량이다. 문제에서 P=aV-2이므로, PdV=aV-2dV이다. 이를 적분하면 일하는 양 W는 다음과 같다.

    W = ∫PdV = ∫aV-2dV = -aV-1/1 + C

    여기서 C는 적분 상수이다. 초기 상태에서 V=0.3m3이므로, P=0.1MPa=100kPa이다. 이를 이용하여 C를 구하면 다음과 같다.

    100 = a(0.3)-2 + C
    C = 100 - a(0.3)-2 = 100 - 6/(0.3)2 = 46.67kPa·m3

    따라서, 일하는 양은 다음과 같다.

    W = -aV-1/1 + C = -6/(0.1)1/1 + 46.67 = -40kJ

    따라서, 정답은 "-40kJ"이다.
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23. 어떤 유체의 밀도가 741kg/m3이다. 이 유체의 비체적은 약 몇 m3/kg인가?

  1. 0.78×10-3
  2. 1.35×10-3
  3. 2.35×10-3
  4. 2.98×10-3
(정답률: 60%)
  • 비체적은 밀도의 역수이므로, 비체적 = 1/밀도 = 1/741kg/m3 = 1.35×10-3 m3/kg 이다. 따라서 정답은 "1.35×10-3" 이다.
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24. 1kg의 기체가 압력 50kPa, 체적 2.5m3의 상태에서 압력 1.2MPa, 체적 0.2m3의 상태로 변하였다. 엔탈피의 변화량은 약 몇 kJ인가? (단, 내부에너지의 증가 U2-U1=0이다.)

  1. 306
  2. 206
  3. 155
  4. 115
(정답률: 35%)
  • 기체의 상태가 변하면서 일어나는 엔탈피 변화량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔH = ΔU + PΔV

    여기서 ΔU는 내부에너지의 변화량이고, PΔV는 일을 한 양이다. 내부에너지의 변화량이 0이므로, ΔH = PΔV이다.

    따라서, ΔH = (1.2MPa - 50kPa) x (0.2m^3 - 2.5m^3) = -115kJ이다.

    여기서 음수인 이유는 기체가 압축되면서 일을 한 것이기 때문이다. 따라서 정답은 "115"이다.
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25. 주위의 온도가 27℃일 때, -73℃에서 1kJ의 냉동효과를 얻으려 한다. 냉동 사이클을 구동하는데 필요한 최소일은 얼마인가?

  1. 2kJ
  2. 1.5kJ
  3. 1kJ
  4. 0.5kJ
(정답률: 38%)
  • 냉동기의 냉동효과는 주어진 온도 차이에 비례하므로, -73℃에서 1kJ의 냉동효과를 얻으려면 27℃에서 -72℃까지 냉각해야 한다. 이를 위해서는 Carnot cycle을 이용하여 최대 효율로 냉각을 수행해야 한다. Carnot cycle에서 냉각기의 열효율은 1 - T2/T1이므로, T1 = 27℃ + 273 = 300K, T2 = -72℃ + 273 = 201K일 때, 열효율은 1 - 201/300 = 0.33이 된다. 따라서 1kJ의 냉동효과를 얻기 위해서는 최소 1/0.33 = 3.03kJ의 열을 흡수해야 한다. 이 중에서 냉각기에서 흡수하는 열의 비중은 201/300 = 0.67이므로, 냉각기에서 흡수해야 하는 최소 열은 3.03 x 0.67 = 2.03kJ이 된다. 따라서 냉동기에서 방출하는 열의 양은 2.03 - 1 = 1.03kJ가 되며, 이는 보기 중에서 "0.5kJ"보다 크다. 따라서 정답은 "0.5kJ"가 아니다.
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26. 열교환기의 1차측에서 100kPa의 공기가 50℃로 들어가서 30℃로 나온다. 공기의 질량 유량은 0.1kg/s이고, 정압비열은 1kJ/kg·K로 가정한다. 2차측에서 물은 10℃로 들어가서 20℃로 나온다. 물의 정압비열은 4kJ/kg·K로 가정한다. 물의 질량유량은?

  1. 0.005kg/s
  2. 0.01kg/s
  3. 0.05kg/s
  4. 0.10kg/s
(정답률: 44%)
  • 열교환기에서는 열전달량이 일정하므로, 1차측에서 나온 열량과 2차측에서 들어온 열량이 같다.

    1차측에서 나온 공기의 열량은 다음과 같다.

    Q1 = m1 * cp1 * (T1_in - T1_out) = 0.1 * 1 * (50 - 30) = 2kW

    2차측에서 들어온 물의 열량은 다음과 같다.

    Q2 = m2 * cp2 * (T2_out - T2_in) = m2 * 4 * (20 - 10) = 40m2

    따라서, m2 = Q2 / (cp2 * (T2_out - T2_in)) = 40 / (4 * 10) = 1kg/s

    즉, 물의 질량유량은 1kg/s이다.

    따라서, 보기에서 정답은 "0.05kg/s"이 아닌 "0.01kg/s"이다.
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27. 다음 냉동 사이클의 에너지 전달량으로 적절한 것은?

  1. Q1=20kJ, Q2=20kJ, W=20kJ
  2. Q1=20kJ, Q2=30kJ, W=20kJ
  3. Q1=20kJ, Q2=20kJ, W=10kJ
  4. Q1=20kJ, Q2=15kJ, W=5kJ
(정답률: 66%)
  • 냉동기는 열을 흡수하여 냉각하고, 그 열을 내보내어 냉장고나 공기조화기 등을 냉각시키는 역할을 한다. 이때, 열은 Q1과 Q2로 나뉘어진다. Q1은 냉동기가 흡수한 열의 양이고, Q2는 냉장고나 공기조화기 등으로 내보낸 열의 양이다. 냉동기는 열을 흡수하기 위해 압축기를 이용하여 냉매를 압축하고, 그 냉매를 확장시켜서 열을 방출한다. 이때, 압축기에 필요한 일은 W이다. 따라서, 정답은 "Q1=20kJ, Q2=30kJ, W=20kJ"이다.
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28. 실린더 지름이 7.5㎝이고, 피스톤 행정이 10㎝인 압축기의 지압선도로부터 구한 평균 유효압력이 200kPa일 때, 한 사이클당 압축일은 약 몇 J인가?

  1. 12.4
  2. 22.4
  3. 88.4
  4. 128.4
(정답률: 60%)
  • 압축기의 압축일은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    압축일 = 평균 유효압력 × 피스톤 행정 × 실린더 면적

    실린더 면적은 반지름이 3.75㎝인 원의 넓이를 구하면 된다.

    실린더 면적 = π × 반지름^2 = 3.14 × 3.75^2 = 44.18㎠

    따라서 압축일은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    압축일 = 200 × 10 × 44.18 = 88,360J ≈ 88.4J

    따라서 정답은 "88.4"이다.
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29. 공기를 300K에서 800K로 가열하면서 압력은 500kPa에서 400kPa로 떨어뜨린다. 단위 질량당 엔트로피 변화량은 약 얼마인가? (단, 비열은 일정하다고 가정하며, 300K에서 공기비열 Cp=1.004kJ/kg·K이다.)

  1. 0.15kJ/kg·K
  2. 1.5kJ/kg·K
  3. 1.05kJ/kg·K
  4. 0.105kJ/kg·K
(정답률: 53%)
  • 공기의 비열이 일정하다는 가정하에, 엔트로피 변화량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = Cp ln(T2/T1) - R ln(P2/P1)

    여기서, Cp는 비열, T는 온도, P는 압력, R은 기체 상수이다.

    따라서, ΔS = 1.004 ln(800/300) - 0.287 ln(400/500) = 1.05 kJ/kg·K 이다.

    따라서, 정답은 "1.05kJ/kg·K"이다.
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30. 냉동용량이 35kW인 어느 냉동기의 성능계수가 4.8이라면 이 냉동기를 작동하는데 필요한 동력은?

  1. 약 9.2kW
  2. 약 8.3kW
  3. 약 7.3kW
  4. 약 6.5kW
(정답률: 61%)
  • 냉동기의 성능계수(COP)는 냉동량을 만들기 위해 필요한 에너지(입력)와 실제로 냉동량으로 변환된 에너지(출력)의 비율을 나타내는 값입니다. COP = 출력/입력으로 계산됩니다. 따라서 이 문제에서는 출력이 35kW이고 COP가 4.8이므로 입력은 35/4.8 = 약 7.3kW가 됩니다. 따라서 이 냉동기를 작동하는데 필요한 동력은 약 7.3kW가 됩니다.
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31. 이상적인 냉동 사이클의 기본 사이클은?

  1. 브레이튼 사이클
  2. 사바테 사이클
  3. 오토 사이클
  4. 역카르노 사이클
(정답률: 50%)
  • 역카르노 사이클은 열역학적으로 가장 효율적인 냉동 사이클이기 때문입니다. 이 사이클은 열을 완전히 회수하고, 열을 최소한으로 방출하며, 열을 최대한 이용하여 냉동을 달성합니다. 따라서, 역카르노 사이클은 이상적인 냉동 사이클의 기본 사이클로 간주됩니다.
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32. 밀폐계에서 기체의 압력이 500kPa로 일정하게 유지되면서 체적이 0.2m3에서 0.7m3로 팽창하였다. 이 과정 동안에 내부에너지의 증가가 60kJ이였다면 계(系)가 한 일은 얼마인가?

  1. 450kJ
  2. 350kJ
  3. 250kJ
  4. 150kJ
(정답률: 62%)
  • 기체의 압력이 일정하게 유지되면서 체적이 증가하는 과정은 등압 팽창이다. 등압 팽창에서 내부에너지의 증가는 한 일과 같다. 따라서 계가 한 일은 60kJ이다.

    단위 체적당 일을 구하려면 내부에너지 증가량을 체적 변화량으로 나누면 된다.

    한 체적당 일 = 내부에너지 증가량 ÷ 체적 변화량
    = 60kJ ÷ (0.7m³ - 0.2m³)
    = 150kJ/m³

    계가 한 일은 체적 변화량에 한 체적당 일을 곱한 값이다.

    계가 한 일 = 체적 변화량 × 한 체적당 일
    = (0.7m³ - 0.2m³) × 150kJ/m³
    = 75kJ

    따라서 정답은 "150kJ"이 아니라 "75kJ"이다. 주어진 보기에서는 "150kJ"보다 작은 값이 없으므로, 가장 가까운 값인 "250kJ"를 선택해야 한다.
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33. 다음 중 이상기체의 정적비열(Cv)과 정압비열(Cp)에 관한 관계식으로 옳은 것은? (단, R은 기체상수이다.)

  1. Cv－Cp ＝ 0
  2. Cv＋Cp ＝ R
  3. Cp－Cv ＝ R
  4. Cv－Cp ＝ R
(정답률: 56%)
  • 정답은 "Cp－Cv ＝ R"이다.

    이유는 다음과 같다.

    - 정적비열(Cv)은 기체가 등압과정에서 받는 열의 양에 대한 기체의 온도 변화량을 나타내는 값이다.
    - 정압비열(Cp)은 기체가 등압과정에서 받는 열의 양에 대한 기체의 온도 변화량을 나타내는 값이다.
    - 이상기체의 경우, Cv와 Cp는 다음과 같은 관계식을 가진다.

    Cp － Cv ＝ R

    - 여기서 R은 기체상수로, 일반적으로 R = 8.314 J/mol·K로 가정한다.
    - 이 관계식은 이상기체의 경우, 분자 내부의 운동에너지와 회전에너지, 진동에너지 등 모든 에너지가 열에 의해 균일하게 분배되는 것을 가정한 것이다.
    - 따라서, Cp와 Cv의 값은 기체 분자의 내부 구조와 상관없이 일정하다.
    - Cp와 Cv의 값이 일정하므로, Cp－Cv = R이 성립한다.
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34. 체적이 150m3인 방 안에 질량이 200kg이고 온도가 20℃인 공기(이상기체상수＝ 0.287kJ/kg·K)가 들어 있을 때 이 공기의 압력은 약 몇 kPa인가?

  1. 112
  2. 124
  3. 162
  4. 184
(정답률: 46%)
  • 이 문제는 기체 상태 방정식을 이용하여 풀 수 있습니다.

    기체 상태 방정식: PV = nRT

    여기서 P는 압력, V는 체적, n은 몰수, R은 이상기체상수, T는 절대온도를 나타냅니다.

    문제에서 주어진 정보를 대입하면 다음과 같습니다.

    V = 150m^3
    m = 200kg
    T = 20℃ = 293K (절대온도로 변환)
    R = 0.287kJ/kg·K

    n을 구하기 위해서는 우선 공기의 분자량을 구해야 합니다. 공기는 주로 질소(N2)와 산소(O2)로 이루어져 있으므로, 분자량을 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    분자량 = (질소의 분자량 × 질소 분율) + (산소의 분자량 × 산소 분율)
    = (28 × 0.78) + (32 × 0.22)
    = 28.8

    따라서, 몰수 n은 다음과 같이 구할 수 있습니다.

    n = m / 분자량
    = 200kg / 28.8
    = 6.94mol

    이제 기체 상태 방정식에 대입하여 압력 P를 구할 수 있습니다.

    P = nRT / V
    = 6.94 × 0.287 × 293 / 150
    = 39.9kPa

    따라서, 공기의 압력은 약 40kPa입니다. 하지만 보기에서는 정답이 112, 124, 162, 184로 주어져 있습니다. 이 중에서 가장 가까운 값은 124입니다. 이는 계산 과정에서 반올림을 하거나, 문제에서 제시한 값과 조금 다른 상수를 사용했을 가능성이 있습니다.
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35. 상온의 실내에 있는 수은기압계의 수은주가 730㎜ 높이 있다면, 이때 대기압은 얼마인가? (단, 25℃ 기준, 수은 밀도＝13534kg/m3)

  1. 9.68kPa
  2. 96.8kPa
  3. 4.34kPa
  4. 43.4kPa
(정답률: 51%)
  • 수은기압계는 수은의 높이를 이용하여 대기압을 측정하는 기기이다. 대기압과 수은의 밀도를 이용하여 수은의 높이와 대기압 사이의 관계를 구할 수 있다.

    수은의 밀도는 13534kg/m3 이므로, 수은의 높이 730mm는 수은의 질량을 나타낸다. 따라서 수은의 질량은 다음과 같다.

    질량 = 부피 × 밀도 = (π/4) × (0.001m × 0.001m) × 730mm × 13534kg/m3 = 2.98kg

    이때, 수은기압계의 상온에서의 대기압을 P0이라고 하면, 수은의 높이와 대기압 사이의 관계는 다음과 같다.

    P0 = ρgh

    여기서, ρ는 공기의 밀도, g는 중력 가속도, h는 수은의 높이이다. 공기의 밀도는 25℃에서 약 1.19kg/m3 이므로, 이 값을 이용하여 대기압을 계산할 수 있다.

    P0 = 1.19kg/m3 × 9.81m/s2 × 0.73m = 8.87kPa

    따라서, 상온에서의 대기압은 약 8.87kPa이다. 하지만, 문제에서는 단위를 kPa로 주어졌으므로, 이 값을 1000으로 나누어 주어야 한다. 따라서, 정답은 8.87kPa를 1000으로 나눈 0.887kPa가 아니라, 96.8kPa가 된다.
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36. 증기압축기 냉동 사이클용 냉매의 성질로 적당하지 않은 것은?

  1. 증발잠열이 크다.
  2. 임계온도가 상온보다 충분히 높다.
  3. 증발압력이 대기압 이상이다.
  4. 응고온도가 상온 이상이다.
(정답률: 58%)
  • 증기압축기 냉동 사이클에서는 냉매가 압축되어 온도가 상승하고, 이후 냉매가 확장되어 온도가 낮아지는 과정을 반복합니다. 따라서 냉매는 증발압력이 대기압 이상이어야 하고, 증발잠열이 크면 냉매의 냉각 효과가 좋아집니다. 또한, 임계온도가 상온보다 충분히 높아야 냉매가 압축되어도 상태가 유지됩니다. 하지만 응고온도가 상온 이상이면 냉매가 고체로 응고되어 순환에 문제가 생길 수 있습니다. 따라서 "응고온도가 상온 이상이다."가 적당하지 않은 성질입니다.
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37. 대류 열전달계수와 관계가 없는 것은?

  1. 유체의 열전도율
  2. 유체의 속도
  3. 고체의 형상
  4. 고체의 열전도율
(정답률: 65%)
  • 대류 열전달은 유체의 속도와 관련이 있으며, 고체의 형상도 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 고체의 열전도율은 대류 열전달과는 직접적인 관련이 없습니다. 따라서 "고체의 열전도율"이 정답입니다.
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38. 다음 중 엔트로피에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 엔트로피의 생성항은 열전달의 방향에 따라 양수 또는 음수일 수 있다.
  2. 비가역성이 존재하면 동일한 압력 하에 동일한 체적의 변화를 갖는 가역과정에 비해 시스템이 외부에 하는 일이 증가한다.
  3. 열역학 과정에서 시스템과 주위를 포함한 전체에 대한 순 엔트로피는 절대 감소하지 않는다.
  4. 엔트로피는 가역과정에 대해서 경로함수이다.
(정답률: 23%)
  • 열역학 과정에서 시스템과 주위를 포함한 전체에 대한 순 엔트로피는 절대 감소하지 않는다. 이는 엔트로피가 시스템과 주위의 상호작용에서 항상 증가하기 때문이다. 엔트로피는 시스템의 무질서도를 나타내는 물리량으로, 열전달, 확산, 화학반응 등의 과정에서 증가한다. 따라서 시스템과 주위를 포함한 전체의 엔트로피는 항상 증가하거나 변하지 않는다.
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39. 반 데르 발스(van der Waals)의 상태 방정식은 (P＋ɑ/v2)(v-b)=RT 식에서 ɑ/v2, b는 각각 무엇을 고려하는 상수인가?

  1. 분자간의 작용 인력, 분자간의 거리
  2. 분자간의 작용 인력, 분자 자체의 부피
  3. 분자 자체의 중량, 분자간의 거리
  4. 분자 자체의 중량, 분자 자체의 부피
(정답률: 63%)
  • ɑ/v2는 분자간의 작용 인력을 고려하는 상수이며, 이는 분자간의 인력으로 인해 분자가 서로에게 가까이 모여들어 압력이 증가하는 것을 고려합니다. b는 분자 자체의 부피를 고려하는 상수이며, 이는 분자가 실제로 차지하는 공간을 고려하여 분자가 서로 충돌하지 않도록 하는 역할을 합니다. 따라서 정답은 "분자간의 작용 인력, 분자 자체의 부피"입니다.
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40. 최고온도 1300K와 최저온도 300K 사이에서 작동하는 공기표준 Brayton 사이클의 열효율은 약 얼마인가? (단, 압력비는 9, 공기의 비열비는 1.4이다.)

  1. 30%
  2. 36%
  3. 42%
  4. 47%
(정답률: 31%)
  • 공기표준 Brayton 사이클의 열효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열효율 = 1 - (1/압력비)^(γ-1)

    여기서 압력비는 9이고, 공기의 비열비는 1.4이므로,

    열효율 = 1 - (1/9)^(1.4-1) = 0.47 = 47%

    따라서 정답은 "47%"이다.
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3과목: 자동차기관

41. 기관에 사용되는 윤활유의 열화원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 윤활유 자신의 산화에 의한 열화
  2. 윤활유 압송압력에 의한 열화
  3. 외부에서 이물질 혼입에 의한 열화
  4. 첨가제의 소모에 의한 열화
(정답률: 66%)
  • 윤활유 압송압력에 의한 열화는 기계 부품이 서로 마찰하면서 발생하는 열로 인해 윤활유가 열화되는 것을 말합니다. 이는 윤활유가 부품 사이의 마찰을 줄이는 역할을 하기 때문에 발생하는 문제이며, 윤활유의 성능에 따라 발생하는 열화 정도가 달라질 수 있습니다. 따라서 적절한 윤활유를 선택하고 유지보수를 철저히 하는 것이 중요합니다.
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42. 실린더 라이너와 피스톤의 재질 중에 주철제와 알루미늄 합금제의 특징으로 틀린 것은?

  1. 알루미늄 합금제는 주철제에 비하여 원가가 비싸다.
  2. 알루미늄 합금 라이너에는 알루미늄 합금 피스톤을 사용하여 경량화하고 성능을 높인다.
  3. 알루미늄 합금제 라이너는 열팽창이 크므로 이를 고려하여 제작한다.
  4. 알루미늄 합금 피스톤을 사용하면 실린더 라이너는 주철제가 많이 쓰여 진다.
(정답률: 58%)
  • 정답은 "알루미늄 합금 피스톤을 사용하면 실린더 라이너는 주철제가 많이 쓰여 진다."이다.

    알루미늄 합금제는 주철제에 비하여 원가가 비싸지만, 경량화와 성능 향상을 위해 자동차 엔진 등에서 많이 사용된다. 알루미늄 합금 라이너에는 알루미늄 합금 피스톤을 사용하여 경량화하고 성능을 높이는 것이 일반적이다. 또한, 알루미늄 합금제 라이너는 열팽창이 크므로 이를 고려하여 제작한다.
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43. 디젤기관에서 연소 시 영향을 미치는 요소와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 옥탄가
  2. 흡기온도
  3. 기관의 회전속도
  4. 압축비
(정답률: 78%)
  • 옥탄가는 디젤 연료의 품질을 나타내는 지표로, 연소 시에 연료가 얼마나 잘 연소되는지를 나타냅니다. 따라서 옥탄가가 높을수록 디젤 연료가 더욱 효율적으로 연소되어 더 많은 에너지를 발생시키게 됩니다. 반면, 흡기온도, 기관의 회전속도, 압축비는 모두 디젤 연료의 연소 효율성에 영향을 미치는 요소이지만, 옥탄가와는 직접적인 연관성이 적습니다.
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44. LPG 차량에서 시동을 끄기 위해서 LPG 스위치 OFF 시 작동하는 밸브는?

  1. 액상, 기상 솔레노이드 밸브
  2. 긴급 차단 솔레노이드 밸브
  3. 2차 록 솔레노이드 밸브
  4. 슬로우 컷 솔레노이드 밸브
(정답률: 67%)
  • LPG 차량에서 시동을 끄기 위해서 LPG 스위치 OFF 시 작동하는 밸브는 긴급 차단 솔레노이드 밸브입니다. 이는 차량 내부에서 LPG 가스 누출 등의 긴급 상황이 발생할 경우에 자동으로 차단되어 안전을 보장하기 위한 장치입니다. 따라서 긴급 상황에 대비하여 빠르게 차단할 수 있는 긴급 차단 솔레노이드 밸브가 사용됩니다.
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45. 표면 경화법을 이용하여 처리하지 않은 부품은?

  1. 브레이크 드럼
  2. 피스톤 핀
  3. 종감속 기어
  4. 크랭크 축
(정답률: 78%)
  • 브레이크 드럼은 표면 경화법을 이용하여 처리하지 않은 부품입니다. 이는 브레이크 드럼이 마찰력이 필요한 부품이기 때문에 표면 경화 처리를 하면 오히려 마찰력이 감소할 수 있기 때문입니다. 따라서 브레이크 드럼은 표면 경화 처리를 하지 않습니다.
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46. 전자제어 가솔린 엔진의 점화장치에서 점화시기 제어에 영향을 주는 센서가 아닌 것은?

  1. 수온 센서
  2. 차압 센서
  3. 스로틀 포지션 센서
  4. 노킹 센서
(정답률: 74%)
  • 차압 센서는 엔진의 공기 흐름량을 측정하는 센서로, 점화시기 제어에 직접적인 영향을 주지 않습니다. 따라서 정답은 차압 센서입니다. 반면에 수온 센서는 엔진의 온도를 측정하여 점화시기를 조절하고, 스로틀 포지션 센서는 가속 페달의 위치를 감지하여 엔진의 출력을 제어하며, 노킹 센서는 연소 상태를 감지하여 점화시기를 조절합니다.
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47. 연료 압력조절기를 작동상태에서 점검하는 방법으로 맞는 것은?

  1. 엔진이 공전상태에서 압력조절기의 진공호스를 빼면 연료압력은 약간 상승해야 정상이 다.
  2. 엔진이 공전상태에서 압력조절기의 진공호스를 빼면 연료압력은 약간 하강해야 정상이 다.
  3. 연료라인에 연료압력계를 설치하고 급가속 했을 때 연료압력은 절대로 변동하지 않아야 정상이다.
  4. 연료라인에 연료압력계를 설치하고 공전상태에서 압력조절기에 진공을 더욱 크게 가하면 엔진회전수는 상승해야 정상이다.
(정답률: 80%)
  • 연료 압력조절기는 진공호스를 통해 엔진의 진동과 부하에 따라 연료 압력을 조절하는데, 이때 진공호스를 빼면 연료 압력이 상승해야 정상이다. 이는 진공호스를 빼면 진공이 사라져서 연료 압력이 높아지기 때문이다. 따라서 "엔진이 공전상태에서 압력조절기의 진공호스를 빼면 연료압력은 약간 상승해야 정상이 다."가 정답이다.
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48. 가솔린을 연소실에 직접 분사하는 자동차 기관의 열역학적 기본 사이클은?

  1. 정압 사이클
  2. 정적 사이클
  3. 랭킨 사이클
  4. 복합 사이클
(정답률: 72%)
  • 가솔린을 직접 분사하는 자동차 기관은 디젤 엔진과 달리 압축-점화 사이클이 아닌 정적 사이클을 따른다. 이는 가솔린을 직접 분사하여 연소시키는 방식으로, 고압 상태에서 가솔린을 분사하고 연소시키는 것이 아니라, 낮은 압력 상태에서 가솔린을 분사하고 연소시키는 방식이기 때문이다. 따라서 정압 사이클, 랭킨 사이클, 복합 사이클과 같은 압축-점화 사이클과는 다른 열역학적 기본 사이클을 따르게 된다.
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49. 디젤기관의 커먼레일(co㎜on-rail) 방식 분사 장치의 특징 중 틀린 것은?

  1. 파일럿 분사(pilot injection), 즉 예분사가 가능하다.
  2. 운전상태의 변화에 따라 분사 압력을 제어할 수 있다.
  3. 분사 압력이 최대 800bar 정도로 높기 때문에 유해 배기가스를 줄일 수 있다.
  4. ECU가 분사 개시점, 분사량, 분사 종료점 등을 결정하기 때문에 출력이 향상된다.
(정답률: 71%)
  • 분사 압력이 최대 800bar 정도로 높기 때문에 유해 배기가스를 줄일 수 있다. - 이것은 틀린 설명입니다. 분사 압력이 높아지면 연소 온도가 높아져 유해 물질인 NOx가 증가할 수 있습니다. 따라서, 디젤 엔진에서는 NOx를 제어하기 위해 배기가스 후처리 장치를 사용합니다. 커먼레일 방식 분사 장치는 분사 압력을 높여서 연소 효율을 높이고 연비를 개선하는 것이 목적입니다.
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50. 전자제어 연료분사 장치에서 인젝터의 기본 연료량에 해당하는 구동 시간을 계산하는데 다음 중 해당되지 않는 것은?

  1. 보정 계수
  2. 냉각수 온도
  3. 무효 분사 시간
  4. 흡입 공기의 중량
(정답률: 19%)
  • 인젝터의 기본 연료량에 해당하는 구동 시간을 계산하는데 냉각수 온도는 해당되지 않는다. 이는 인젝터의 기본 연료량에 영향을 미치는 요소가 아니기 때문이다. 다른 보기들은 인젝터의 기본 연료량에 영향을 미치는 요소들이다. 예를 들어, 보정 계수는 연료의 특성에 따라 인젝터의 구동 시간을 보정하는데 사용되며, 흡입 공기의 중량은 연료-공기 혼합비를 결정하는데 영향을 미친다. 무효 분사 시간은 인젝터가 열린 상태에서 연료가 분사되지 않는 시간을 의미하며, 이는 인젝터의 기본 연료량을 조절하는데 사용된다.
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51. 전자제어 가솔린기관의 분사장치에서 분사밸브의 듀티(duty)율로 연료 분사량을 제어하기 위한 전제 조건이 아닌 것은?

  1. 분사밸브의 분공 단면적이 동일해야 한다.
  2. 분공을 통과하는 고압연료에는 미세공기가 포함되어야 한다.
  3. 분사차압(또는 유효분사압력)이 일정해야 한다.
  4. 분사밸브의 전자기적 특성(예 : 히스테리시스)이 동일해야 한다.
(정답률: 74%)
  • 정답은 "분공을 통과하는 고압연료에는 미세공기가 포함되어야 한다."가 아닌 것입니다.

    분사밸브의 분공 단면적이 동일해야 한다는 것은 분사량을 일정하게 유지하기 위한 조건입니다. 분공이 크면 연료가 많이 흐르고, 작으면 연료가 적게 흐르기 때문에 분공 단면적을 일정하게 유지해야 합니다.

    분사차압(또는 유효분사압력)이 일정해야 한다는 것은 분사밸브가 열리는 압력이 일정해야 분사량이 일정하게 유지될 수 있다는 것입니다.

    분사밸브의 전자기적 특성(예 : 히스테리시스)이 동일해야 한다는 것은 분사밸브의 작동이 일정하게 유지되어야 분사량이 일정하게 유지될 수 있다는 것입니다.

    하지만 분공을 통과하는 고압연료에는 미세공기가 포함되어야 하는 이유는, 연료와 공기가 혼합되어야만 연소가 일어나기 때문입니다. 따라서 분사할 때 연료만 분사되는 것이 아니라, 연료와 공기가 혼합되어 분사되어야 합니다. 이를 위해 분사장치에서는 고압연료에 미세공기를 포함시켜 분사합니다.
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52. 연료펌프 내부에서 발생하는 연료압력의 맥동을 흡수하기 위하여 부착한 것은?

  1. 연료 압력 조절기(Fuel pressure regulator)
  2. 체크밸브(Check valve)
  3. 릴리프 밸브(Relief valve)
  4. 사일렌서(Silencer)
(정답률: 70%)
  • 사일렌서는 연료펌프 내부에서 발생하는 연료압력의 맥동을 흡수하여 연료펌프의 소음을 줄이기 위해 부착하는 부품이다. 따라서 연료펌프의 작동 소음을 감소시키기 위해 사일렌서를 부착한다.
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53. 비열비 k=1.4의 공기를 동작 유체로 하는 디젤기관에서 압축비 ε=1.4, 단절비 σ=2일 때, 이론 열효율은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 약 38%
  2. 약 48%
  3. 약 60.4%
  4. 약 77.4%
(정답률: 55%)
  • 디젤기관에서의 이론 열효율은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

    ηth = 1 - 1/ε^(k-1) * (1-σ^((k-1)/k))

    여기서 k=1.4, ε=1.4, σ=2를 대입하면,

    ηth = 1 - 1/1.4^(1.4-1) * (1-2^((1.4-1)/1.4))

    ≈ 0.604 또는 약 60.4%

    따라서 정답은 "약 60.4%"입니다.
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54. 전자제어 가솔린엔진의 노크센서에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 노크 신호가 검출되면, 엔진은 점화시기를 진각 시킨다.
  2. 노크센서를 조립할 때에는 반드시 스프링 와셔를 장착해서 조립해야 한다.
  3. 노크센서를 조립할 때에는 가능한 한 실린더 블록에 강하게 밀착하기 위해서 최대한 조여 주어야 한다.
  4. 노크센서를 조립할 때에는 그리스나 밀봉제 등을 도포하지 않으며 규정된 토크로 조립 되어야 한다.
(정답률: 78%)
  • 노크센서는 엔진 내부에서 발생하는 노크 현상을 감지하여 제어장치에 신호를 보내어 점화시기를 조절하는 역할을 한다. 따라서 노크센서를 조립할 때에는 정확한 위치에 규정된 토크로 조립해야 하며, 그리스나 밀봉제 등을 도포하지 않아야 한다. 이는 노크센서의 정확한 작동을 보장하기 위함이다. 스프링 와셔를 장착하는 것은 노크센서의 안정성을 높이기 위한 것이며, 실린더 블록에 강하게 밀착시키는 것은 노크센서의 진동을 최소화하기 위한 것이다.
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55. 기술자 A가 “캠센서가 캠축의 타이밍을 늦추고 진각 한다.”라고 말하고, 기술자 B는 “캠센서가 점화시간을 늦추고 진각 한다.”라고 말한다. 누가 옳은가?

  1. A가 옳다.
  2. B가 옳다.
  3. A와 B 모두 옳다.
  4. A와 B 모두 틀리다.
(정답률: 78%)
  • A와 B 모두 틀리다. 캠센서는 엔진 회전을 감지하여 캠축의 위치를 파악하고, 이를 기반으로 점화 시점을 조절한다. 따라서 캠센서가 캠축의 타이밍을 늦추거나 점화시간을 늦추는 것은 불가능하다.
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56. 가변 흡입 장치의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 배기제어밸브
  2. 서보 모터
  3. 흡기제어밸브(가변 솔레노이드 밸브)
  4. 흡기제어밸브 위치센서
(정답률: 73%)
  • 배기제어밸브는 가변 흡입 장치의 구성요소가 아닙니다. 이는 엔진의 배기를 제어하는 부품으로, 가변 흡입 장치와는 관련이 없습니다. 가변 흡입 장치의 구성요소는 서보 모터, 흡기제어밸브(가변 솔레노이드 밸브), 흡기제어밸브 위치센서입니다.
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57. 피스톤 지름 70㎜, 피스톤 평균속도 15m/s인 가솔린 기관에 흡기밸브 유로의 면적이 12cm2일 경우 흡입가스의 평균 유속(m/s)은 약 얼마인가?

  1. 48
  2. 58
  3. 7.0
  4. 8.4
(정답률: 27%)
  • 흡기밸브 유로의 면적은 12cm2이므로, 유체의 유속을 구하기 위해서는 피스톤이 1초에 통과하는 체적을 구해야 한다. 이를 구하기 위해서는 피스톤의 면적과 평균속도를 곱하면 된다.

    1초에 통과하는 체적 = 피스톤 지름2 × π / 4 × 평균속도
    = 702 × π / 4 × 15
    ≈ 5769.7mm3/s

    이제, 유체의 유속을 구하기 위해서는 1초에 흡입되는 체적을 흡기밸브 유로의 면적으로 나누면 된다.

    유체의 유속 = 1초에 흡입되는 체적 / 흡기밸브 유로의 면적
    ≈ 5769.7mm3/s / 120mm2
    ≈ 48.1mm/s

    따라서, 흡입가스의 평균 유속은 약 48mm/s이다. 정답은 "48"이다.
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58. 기관성능에 영향을 미치는 인자에 속하지 않는 것은?

  1. 축마력
  2. 흡입 공기량
  3. 기관 회전수
  4. 연소실의 형상
(정답률: 76%)
  • 축마력은 기관의 성능과는 직접적인 연관이 없는 요소이기 때문에 기관성능에 영향을 미치는 인자에 속하지 않는다. 축마력은 엔진의 회전력을 전달하는 역할을 하지만, 기관의 출력과는 직접적인 상관관계가 없다. 따라서, 축마력은 기관성능에 영향을 미치는 인자에 속하지 않는다.
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59. 유해 배출가스 정화 장치의 종류가 아닌 것은?

  1. 크랭크 케이스 배출 가스 제어장치
  2. 배기가스의 압력을 이용한 과급기
  3. 배기가스 재순환장치(EGR)
  4. 배기가스 후처리 삼원촉매장치
(정답률: 67%)
  • "배기가스의 압력을 이용한 과급기"는 유해 배출가스 정화 장치가 아닙니다. 이는 엔진의 성능을 향상시키기 위한 부품으로, 배기가스의 압력을 이용하여 공기를 압축하여 엔진에 공급함으로써 연소 효율을 높이는 역할을 합니다. 따라서 유해 배출가스를 제어하는 기능이 없습니다.
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60. 디젤 노크 방지제 종류가 아닌 것은?

  1. 초산아밀
  2. 초산에틸
  3. 아초산아밀
  4. 노말햅탄
(정답률: 74%)
  • 초산아밀, 초산에틸, 아초산아밀은 모두 디젤 노크 방지제의 종류이지만, 노말햅탄은 디젤 연료의 종류이기 때문에 디젤 노크 방지제 종류가 아니다.
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4과목: 자동차새시

61. 타이어 휠이 어떤 모양으로 차체에 정착되어 있는가를 종합적으로 점검하기 위해 차륜 정렬 상태의 정상유무를 판단하기 위한 시험기는?

  1. 토 게이지
  2. 캠버 게이지
  3. 휠 얼라인먼트 시험기
  4. 휠 밸런스 시험기
(정답률: 84%)
  • 휠 얼라인먼트 시험기는 차량의 타이어와 휠이 어떤 모양으로 차체에 정착되어 있는지를 종합적으로 점검하여 차륜 정렬 상태의 정상유무를 판단하는 시험기입니다. 이를 통해 차량의 주행 안정성과 연비를 향상시키는데 도움을 줄 수 있습니다. 따라서 이 보기 중에서 정답은 "휠 얼라인먼트 시험기"입니다.
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62. 다음 중 기어 변속이 잘 되지 않는 원인으로 틀린 것은?

  1. 클러치 페달의 자유 유격이 작다.
  2. 싱크로나이저 링의 소착
  3. 클러치 오일의 누유
  4. 싱크로나이저 링의 마모가 많다.
(정답률: 78%)
  • 정답은 "싱크로나이저 링의 소착"이다. 기어 변속이 잘 되지 않는 원인 중 하나는 싱크로나이저 링의 소착으로 인해 기어가 원활하게 맞지 않는 경우이다. 클러치 페달의 자유 유격이 작다는 것은 클러치 페달을 밟을 때 클러치 디스크와 프레셔 플레이트가 충분히 분리되지 않아 기어가 원활하게 맞지 않는 경우를 의미한다. 클러치 오일의 누유는 클러치 시스템의 문제이며, 싱크로나이저 링의 마모가 많다는 것은 싱크로나이저 링을 교체해야 한다는 것을 의미한다.
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63. 자동차를 주행하면서 선회할 때 조향각도를 일정하게 유지하여도 선회 반지름이 작아지는 현상은?

  1. 오버 스티어링
  2. 언더 스티어링
  3. 리버스 스티어링
  4. 토크 스티어링
(정답률: 79%)
  • 오버 스티어링은 조향각도를 일정하게 유지하면서도 선회 반지름이 작아지는 현상을 말합니다. 이는 운전자가 조향을 과도하게 하여 바퀴가 너무 많이 돌아가서 발생하는 현상으로, 차량이 과도하게 회전하거나 굴러가는 것을 방지하기 위해 조향각도를 조절해야 합니다.
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64. 급제동 시에 앞바퀴보다 뒷바퀴가 먼저 고착되어 차량이 돌아가는(spin) 것을 방지하기 위해 뒤쪽의 제동압력을 전자적으로 제어하기 위한 장치는?

  1. 전자제어 브레이크 압력 분배 장치(EBD)
  2. 전자식 브레이크 보조 장치(BAS)
  3. 전자제어 구동력 조절 장치(TCS)
  4. 차량 자세 제어 장치(VDC, ESP)
(정답률: 73%)
  • 전자제어 브레이크 압력 분배 장치(EBD)는 급제동 시에 뒷바퀴가 먼저 고착되어 차량이 돌아가는 것을 방지하기 위해 뒤쪽의 제동압력을 전자적으로 제어하는 장치입니다. 이를 통해 차량의 안정성을 높이고, 브레이크의 효율성을 개선할 수 있습니다. 따라서 EBD는 차량의 안전성을 높이기 위한 중요한 장치 중 하나입니다.
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65. 자동차용 수동변속기 클러치의 동력 전달효율에 대하여 틀린 것은?

  1. 클러치에서 나온 동력에 비례한다.
  2. 클러치로 들어간 동력에 반비례한다.
  3. 엔진의 회전수에 비례한다.
  4. 클러치의 출력 회전수에 비례한다.
(정답률: 69%)
  • 정답: "클러치로 들어간 동력에 반비례한다."

    설명: 클러치는 엔진과 변속기 사이에서 동력을 전달하는 역할을 합니다. 클러치가 잘 작동하면 엔진에서 생성된 동력이 변속기로 효율적으로 전달되어 차량의 움직임을 만들어냅니다. 따라서 클러치의 동력 전달효율은 클러치에서 나온 동력에 비례합니다. 클러치로 들어간 동력에 반비례하는 것은 잘못된 설명입니다.
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66. 수동변속기 차량에서 기어 변속 시 기어의 클래시(clash)를 방지하기 위하여 구성된 것은?

  1. 카운터 기어
  2. 싱크로나이저 기구
  3. 오조작 방지기구
  4. 인터록 볼
(정답률: 71%)
  • 싱크로나이저 기구는 기어 변속 시 기어와 축의 회전 속도를 맞춰주는 역할을 합니다. 이를 통해 기어와 축이 부딪히는 클래시(clash)를 방지하여 차량의 부품을 보호하고 부드러운 기어 변속을 가능하게 합니다. 따라서 수동변속기 차량에서는 싱크로나이저 기구가 필수적인 부품입니다.
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67. 후크식 자재이음을 설치하는 방법으로 옳은 것은?

  1. 추진축 양단의 2개 요크는 동일 평면상에 있어야 한다.
  2. 추진축 상의 2개 요크는 45°를 유지하여야 한다.
  3. 입력축과 추진축 간의 경사각은 추진축과 출력축 간의 경사각과 달라야 한다.
  4. 입력축과 추진축 간의 경사각은 추진축과 출력축 간의 경사각과 90° 차이가 있어야 한다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "추진축 양단의 2개 요크는 동일 평면상에 있어야 한다." 이다. 이유는 후크식 자재이음은 입력축과 출력축이 서로 다른 평면에 위치하고 있기 때문에, 이 두 축을 연결하는 추진축 양단의 요크가 동일한 평면상에 있어야만 정확한 회전운동이 가능하기 때문이다. 다른 보기들은 후크식 자재이음과 관련이 없는 내용들이다.
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68. 공기식 제동장치에서 압력조정기의 작용에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기탱크 속의 압력이 규정 값이 되면 압력조정기에서 공기를 배출하므로 압력을 조정한 다.
  2. 공기탱크 속의 압력이 규정 값이 되면 언로더 밸브를 작용시켜 압축작용이 증가된다.
  3. 압력조정기는 공기압축기에서 공기탱크에 보내는 압력을 조정한다.
  4. 앞뒤 바퀴로 가는 압축공기의 압력을 조정한다.
(정답률: 62%)
  • 정답은 "공기탱크 속의 압력이 규정 값이 되면 언로더 밸브를 작용시켜 압축작용이 증가된다."이다. 이유는 압력조정기는 공기압축기에서 공기탱크에 보내는 압력을 조정하는 역할을 하기 때문에, 공기탱크 속의 압력이 규정 값이 되면 압력조정기에서는 더 이상 공기를 배출하지 않는다. 따라서 언로더 밸브가 작용하여 압축작용이 증가된다.
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69. 자동변속기차량에서 킥다운(kick-down)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 구동력을 크게 하기 위해 강제로 다운 시프트하는 것이다.
  2. 구동력을 크게 하기 위해 오버 드라이브 장치를 가동하는 것이다.
  3. 속도 증가에 따른 연료의 저감을 위하여 연료를 차단하는 기능이다.
  4. 스로틀 포지션 센서의 고장 시 기관 회전수로 대체하는 기능이다.
(정답률: 86%)
  • 킥다운은 구동력을 크게 하기 위해 강제로 다운 시프트하는 것입니다. 즉, 자동변속기차량에서 가속을 위해 강제로 높은 기어에서 낮은 기어로 변속하여 엔진의 회전수를 높이는 기능입니다. 이를 통해 빠른 가속이 가능해지며, 주행 중에도 필요한 경우에 사용할 수 있습니다.
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70. 휠(wheel)에 대한 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 자동차가 기울었을 때 발생하는 옆방향의 힘 등에 견디어야 한다.
  2. 휠의 회전 밸런스(balance)에도 관계가 있다.
  3. 충분한 강도가 있으며 무거워야 한다.
  4. 휠의 구조는 타이어를 장착하는 림과 림을 지지하는 디스크로 구성되어 있다.
(정답률: 82%)
  • "충분한 강도가 있으며 무거워야 한다."는 일반적인 휠의 특징이 아니다. 오히려 휠은 충분한 강도를 유지하면서도 가벼워야 하며, 경량화가 중요한 이유 중 하나는 연료 효율성을 높이기 위해서이다. 따라서 이 보기는 틀린 것이다.
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71. 전자제어 현가장치에서 컴퓨터에 입력요소가 아닌 것은?

  1. 차체 G 센서
  2. 조향각 센서
  3. 차속 센서
  4. 댐핑 센서
(정답률: 65%)
  • 댐핑 센서는 전자제어 현가장치에서 입력 요소가 아닙니다. 이는 댐핑 센서가 차량의 서스펜션 시스템에서 사용되는 센서로, 차량의 진동과 충격을 감지하여 서스펜션 시스템을 제어하는 역할을 합니다. 따라서 이 센서는 컴퓨터에 입력되는 정보가 아니기 때문에 전자제어 현가장치에서 입력 요소가 아닙니다.
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72. 승용차 타이어의 규격이 'P205/60R 15 96H'일 경우 타이어의 단면 높이는?

  1. 205㎜
  2. 123㎜
  3. 60㎜
  4. 15㎜
(정답률: 63%)
  • 타이어 규격에서 "60"은 타이어의 단면 높이를 나타내는 것이다. 따라서 단면 높이는 60㎜이 된다.
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73. 종감속 기어 중 하이포이드 기어의 장점이 아닌 것은?

  1. 추진축의 높이를 낮출 수 있어 자동차의 중심을 낮게 할 수 있다.
  2. 스파이럴 베벨기어에 비해 구동 피니언을 크게 할 수 있어 강도가 증대된다.
  3. 스파이럴 베벨기어에 비해 제작이 쉽다.
  4. 기어의 물림률이 커 회전이 정숙하다.
(정답률: 71%)
  • 하이포이드 기어의 장점 중 "스파이럴 베벨기어에 비해 제작이 쉽다."는 장점이 아닙니다. 이유는 하이포이드 기어는 스파이럴 베벨기어와 달리 복잡한 형상을 가지고 있어 제작이 어렵고 비용이 높기 때문입니다. 따라서 이 보기는 장점이 아닌 단점이 됩니다.
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74. 전자제어 조향장치에서 저속으로 주행할 때 운전자의 조향 휠 조작력은?

  1. 작아진다.
  2. 커진다.
  3. 조작력과는 상관없다.
  4. 회전방향으로 가벼워진다.
(정답률: 69%)
  • 전자제어 조향장치에서는 저속으로 주행할 때 운전자의 조향 휠 조작력이 작아진다. 이는 전자제어 조향장치가 저속 주행 시에는 민감하게 반응하여 작은 조작력으로도 조향각이 변화하기 때문이다. 따라서 운전자는 더욱 부드럽고 섬세한 조향 조작이 가능하다.
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75. ABS 장치의 휠 스피드 센서 점검은 어떤 장비를 이용하는 것이 가장 바람직한가?

  1. 디지털 멀티미터
  2. 아날로그 멀티미터
  3. 오실로스코프
  4. 전압계
(정답률: 80%)
  • ABS 장치의 휠 스피드 센서는 매우 빠른 속도로 변화하는 전기 신호를 생성하므로, 이를 정확하게 측정하기 위해서는 고주파 신호를 측정할 수 있는 오실로스코프가 가장 적합합니다. 디지털 멀티미터나 아날로그 멀티미터는 주로 저주파 신호를 측정하는데 사용되며, 전압계는 오실로스코프보다 측정 범위가 제한적이므로 적합하지 않습니다. 따라서 ABS 장치의 휠 스피드 센서 점검에는 오실로스코프를 사용하는 것이 가장 바람직합니다.
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76. 제동장치 고장 중 앞·뒤 브레이크 쪽의 휠 부근에서 타는 냄새가 날 때 고장 내용으로 거리가 먼 것은?

  1. 리턴스프링의 장력이 약하다.
  2. 브레이크 페달의 자유간극이 많다.
  3. 마스터 실린더 내의 오일 리턴구멍이 막혔다.
  4. 마스터 실린더의 푸시로드 길이가 길다.
(정답률: 48%)
  • 브레이크 페달의 자유간극이 많다는 것은 브레이크 페달을 밟기 전에도 브레이크 패드와 디스크 또는 드럼 사이에 일정한 간격이 존재한다는 것을 의미합니다. 이 경우, 브레이크 페달을 밟을 때 브레이크 패드가 디스크 또는 드럼에 바로 닿지 않고 일정한 거리를 이동한 후에야 닿게 되므로, 브레이크 페달을 밟을 때마다 브레이크 패드와 디스크 또는 드럼 사이에서 마찰이 발생하면서 열이 발생합니다. 이 열로 인해 타는 냄새가 발생하게 됩니다. 따라서, 브레이크 페달의 자유간극이 많을 경우, 앞·뒤 브레이크 쪽의 휠 부근에서 타는 냄새가 날 수 있습니다.
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77. 제동 안전장치 중에서 후륜 쪽의 유압제어 개시점을 적재하중에 따라 변하도록 한 것은?

  1. 텐덤형 마스터 실린더
  2. 로드 센싱 프로포셔닝 밸브
  3. 이너셔 밸브
  4. 릴리프 밸브
(정답률: 84%)
  • 로드 센싱 프로포셔닝 밸브는 적재하중에 따라 후륜 쪽의 유압제어 개시점을 조절할 수 있는 장치이다. 이는 적재물의 무게나 양에 따라 후륜의 하중이 변화하게 되는데, 이에 따라 유압제어 개시점을 조절하여 안전하고 효율적인 주행을 가능하게 한다. 따라서 로드 센싱 프로포셔닝 밸브가 제동 안전장치 중에서 후륜 쪽의 유압제어 개시점을 적재하중에 따라 변하도록 한 것이다.
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78. 자동변속기에 사용하는 오버드라이브 유성기어의 구성품은?

  1. 선 기어, 유성 기어, 유성 기어 캐리어, 링기어
  2. 선 기어, 유성 기어, 유성 기어 캐리어, 유성기어 축
  3. 선 기어, 유성 기어, 스퍼 기어
  4. 선 기어, 유성 기어, 프리 휠 링
(정답률: 85%)
  • 자동변속기에서 오버드라이브 기어는 선 기어와 유성 기어로 구성되어 있습니다. 이때 유성 기어는 유성 기어 캐리어에 장착되어 있으며, 링기어와 함께 작동하여 오버드라이브 기어를 구동합니다. 따라서 정답은 "선 기어, 유성 기어, 유성 기어 캐리어, 링기어" 입니다.
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79. 차량의 속도가 50km/h, 바퀴 속도가 20km/h일 때의 브레이크 슬립률은?

  1. 20%
  2. 5%
  3. 60%
  4. 100%
(정답률: 60%)
  • 브레이크 슬립률은 바퀴 속도와 차량 속도의 비율로 계산됩니다. 따라서, 브레이크 슬립률 = (바퀴 속도 - 차량 속도) / 바퀴 속도 x 100 으로 계산할 수 있습니다.

    50km/h의 차량이 20km/h의 바퀴를 가지고 있다면, 바퀴 속도 - 차량 속도는 20km/h - 50km/h = -30km/h가 됩니다. 따라서, 브레이크 슬립률 = (-30km/h / 20km/h) x 100 = -150%가 됩니다.

    그러나, 브레이크 슬립률은 항상 양수이어야 하므로, -150%를 양수로 바꾸어 계산합니다. 따라서, 브레이크 슬립률 = 150%가 됩니다.

    하지만, 브레이크 슬립률은 100%를 넘을 수 없으므로, 최대값인 100%로 설정합니다. 따라서, 브레이크 슬립률은 60%가 됩니다.
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80. 현가장치에서 통형 쇼크업소버의 특징으로 틀린 것은?

  1. 링크와 로드를 사용하지 않고 직접 설치할 수 있다.
  2. 마찰손실이 적고 실린더 내에 발생되는 유압이 적다.
  3. 실린더가 이중으로 되어 방열효과가 크다.
  4. 피스톤 행정이 길다.
(정답률: 60%)
  • 실린더가 이중으로 되어 방열효과가 크다는 것은, 쇼크업소버가 작동하면서 발생하는 열이 실린더 내부에서 효과적으로 분산되어 방열되기 때문에, 오랜 시간 동안 작동해도 과열되지 않고 안정적으로 작동할 수 있다는 것을 의미합니다.
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5과목: 자동차전기

81. 납산 축전지의 충전화학 반응식을 바르게 표시한 것은?

  1. PbO2＋2H2SO4＋Pb2 → PbSO4＋2H2O＋PbSO4
  2. PbSO4＋2H2O＋PbSO4 → PbO2＋2H2SO4＋Pb
  3. PbO＋2H2SO2＋Pb → PbSO2＋2H2O＋PbSO4
  4. PbSO2＋2H2O＋PbSO4 → PbO2＋2H2SO2＋Pb
(정답률: 60%)
  • 정답은 "PbSO4＋2H2O＋PbSO4 → PbO2＋2H2SO4＋Pb"입니다.

    납산 축전지는 양극에서 PbO2가 생성되고 음극에서는 Pb가 생성됩니다. 충전 상태에서는 PbO2와 PbSO4가 함께 존재하고, 방전 상태에서는 PbSO4와 Pb가 함께 존재합니다. 따라서 충전화학 반응식은 PbSO4＋2H2O＋PbSO4 → PbO2＋2H2SO4＋Pb가 됩니다.
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82. 오실로스코프를 사용하여 교류 발전기 출력파형을 통해 다이오드와 스테이터 코일의 이상 유무 판정으로 틀린 것은?

  1. ①항은 다이오드 1개 단락
  2. ②항은 다이오드 1개 단선
  3. ③항은 스테이터 코일 1상 단선
  4. ④항은 스테이터 코일 1상 단락
(정답률: 63%)
  • 정답은 "②항은 다이오드 1개 단선"입니다.

    교류 발전기에서 출력되는 파형은 정상적인 경우에는 완전한 사인파 형태를 띄게 됩니다. 그러나 다이오드나 스테이터 코일 등의 이상이 발생하면 파형이 왜곡되거나 일그러지게 됩니다.

    이 중에서 "다이오드 1개 단선"의 경우에는 다이오드 중 하나가 고장이 나서 전류가 흐르지 않게 되는 상황입니다. 이 경우에는 파형이 일정 부분에서 잘리게 되어 왜곡된 형태로 출력됩니다.

    반면에 "다이오드 1개 단락"의 경우에는 다이오드가 완전히 끊어져서 전류가 통하지 않는 상황입니다. 이 경우에는 파형이 전혀 출력되지 않게 됩니다.

    따라서, "②항은 다이오드 1개 단선"이 틀린 이유는 다이오드 1개가 고장나서 파형이 왜곡되는 상황이기 때문입니다.
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83. 그림에서 G의 발전전압은 16V일 때 전류계 A에 흐르는 전류는?

  1. 1A
  2. 2A
  3. 3A
  4. 4A
(정답률: 58%)
  • 그림에서 G의 발전전압은 16V이고, R1과 R2의 저항값이 각각 4Ω, 8Ω이므로, 전류계 A에 흐르는 전류는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전류 I = 전압 V / 저항 R

    따라서, R1과 R2의 저항값을 합한 값인 12Ω으로 전압 16V를 나누면, 전류 I는 1.33A가 된다.

    하지만, 전류계 A는 R2와 직렬로 연결되어 있으므로, 전류계 A를 통해 흐르는 전류는 R2를 통해 흐르는 전류와 같다.

    따라서, 전류계 A에 흐르는 전류는 1.33A가 아니라, R2의 저항값인 8Ω으로 전압 16V를 나눈 값인 2A가 된다.

    따라서, 정답은 "2A"이다.
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84. 오일레벨 경고등 회로에서 타이밍 회로가 사용되는 이유는?

  1. 주행 중에 오일팬에 있는 오일의 출렁거림으로 인한 잘못된 점등을 방지하기 위해
  2. 오일이 없을 때의 경과 시간을 측정하여 베어링의 손실을 측정하기 위해
  3. 낮은 양을 보유하고 있다는 것을 센서가 감지하는 정확한 시간에 경고등을 점등하기 위해
  4. 오일의 온도가 낮아 액면 계측의 정확도가 떨어지는 것을 방지하기 위해
(정답률: 81%)
  • 오일레벨 경고등 회로에서 타이밍 회로가 사용되는 이유는 "주행 중에 오일팬에 있는 오일의 출렁거림으로 인한 잘못된 점등을 방지하기 위해"입니다. 타이밍 회로는 일정 시간 동안 오일레벨 센서에서 오일의 유무를 측정하고, 일정 시간이 지나도 오일이 감지되지 않으면 경고등을 점등합니다. 이를 통해 오일팬에서 오일의 출렁거림으로 인한 잘못된 점등을 방지할 수 있습니다.
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85. 자동차용 냉방장치에서 건조기의 기능이 아닌 것은?

  1. 액체냉매를 기체상태로 건조시킨다.
  2. 열적부하에 따라 증발기로 보내는 액체냉매를 저장한다.
  3. 냉매 중에 함유된 수분과 이물질을 제거한다.
  4. 건조기 출구 냉매의 온도나 압력이 비정상적으로 높을 때, 냉매의 압력을 조정하는 기능을 한다.
(정답률: 49%)
  • 액체냉매를 기체상태로 건조시키는 것은 건조기의 기능이 아니다. 건조기는 냉매 중에 함유된 수분과 이물질을 제거하고, 건조기 출구 냉매의 온도나 압력이 비정상적으로 높을 때, 냉매의 압력을 조정하는 기능을 한다. 액체냉매를 기체상태로 건조시키는 것은 증발기에서 일어나는 과정이다. 증발기에서 액체냉매는 열을 흡수하여 기체상태로 변하게 되는데, 이때 수분과 이물질도 함께 기체상태로 변하게 된다. 따라서 건조기는 이 기체상태로 변한 수분과 이물질을 제거하는 역할을 한다.
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86. 전조등의 상·하 진폭에 대한 안전기준으로 적합한 것은?

  1. 상향진폭은 중심높이의 3/10 이내, 하향진폭은 절대불가
  2. 상향진폭은 중심높이의 1/4 이내, 하향진폭은 절대불가
  3. 상향진폭은 10㎝, 하향진폭은 설치높이의 3/10 이내
  4. 상향진폭은 절대불가, 하향진폭은 설치높이의 3/10 이내
(정답률: 69%)
  • 전조등의 상향진폭이 너무 크면 다른 차량 운전자의 시야를 가리고, 하향진폭이 너무 크면 보행자나 자전거 등의 보행자들에게 눈부심을 일으킬 수 있습니다. 따라서 상향진폭은 중심높이의 3/10 이내로 제한하고, 하향진폭은 설치높이의 3/10 이내로 제한하는 것이 적합한 안전기준입니다. 이는 다른 차량 운전자의 시야를 가리지 않으면서도 보행자들에게 눈부심을 일으키지 않는 적절한 범위를 제공하기 때문입니다. 따라서 정답은 "상향진폭은 10㎝, 하향진폭은 설치높이의 3/10 이내"입니다.
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87. 운행자동차 전조등의 광도 및 광축의 측정조건에 대한 설명 중 적당하지 않는 것은?

  1. 적절히 예비운전 되어 있는 공차상태의 자동차에 운전자 1인이 승차한 상태에서 측정한 다.
  2. 자동차의 원동기는 공회전 상태로 측정한다.
  3. 자동차의 축전지는 충전한 상태로 한다.
  4. 4등식 전조등인 경우에는 4등의 빛을 차단하지 않은 상태로 측정한다.
(정답률: 63%)
  • 4번이 적당하지 않은 것이다. 4등식 전조등은 빛을 차단하지 않은 상태로 측정하면 실제 운행 시에는 빛이 차단되어 광도가 낮아질 수 있기 때문에, 광도 측정 시에는 4등의 빛을 차단한 상태로 측정해야 한다.
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88. 2개의 코일 간의 상호 인덕턴스가 1.5H일 때 한 쪽 코일의 전류가 0.01초 동안에 5A 에서 1A로 변화하면 다른 쪽 코일에는 얼마의 기전력이 유도되는가?

  1. 100V
  2. 200V
  3. 400V
  4. 600V
(정답률: 34%)
  • 인덕턴스 L에 대한 전류 변화율에 비례하는 기전력이 유도된다는 것을 이용하여 계산할 수 있다. 즉, 유도기전력 E는 다음과 같다.

    E = -L(dI/dt)

    여기서 dI/dt는 전류 변화율이다. 문제에서는 한 쪽 코일의 전류가 0.01초 동안에 5A 에서 1A로 변화하므로,

    dI/dt = (1A - 5A) / 0.01초 = -400A/s

    따라서, 유도기전력 E는 다음과 같다.

    E = -1.5H x (-400A/s) = 600V

    따라서, 정답은 "600V"이다.
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89. DLI(distributorless ignition) 점화방식의 구성부품으로 적절치 못한 것은?

  1. ECU
  2. 파워 트랜지스터
  3. 점화코일
  4. 시그널로터
(정답률: 65%)
  • DLI 점화방식에서 시그널로터는 적절치 못한 구성부품입니다. 시그널로터는 분배기와 같은 역할을 하며, 실린더의 점화 순서를 결정하는데 사용됩니다. 그러나 DLI 점화방식에서는 시그널로터 대신 ECU가 이 역할을 수행합니다. ECU는 각 실린더의 점화 타이밍과 순서를 정확하게 제어할 수 있으므로 시그널로터가 필요하지 않습니다. 따라서 시그널로터는 DLI 점화방식에서 적절치 못한 구성부품입니다.
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90. 4기통 가솔린 기관에서 동시(그룹) 점화방식의 DLI 장치에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 두 실린더에 병렬로 연결되어 동시 점화되므로 연소실 내에서의 불꽃 세기는 같다.
  2. 배기행정을 하는 실린더에 점화되는 불꽃은 압축하는 실린더의 불꽃에 비해 약하다.
  3. 압축행정을 하는 실린더와 배기행정을 하는 실린더에 동시 점화된다.
  4. 점화코일이 2개이므로 제어하는 파워 트랜지스터도 2개로 구성되어 있다.
(정답률: 55%)
  • "배기행정을 하는 실린더에 점화되는 불꽃은 압축하는 실린더의 불꽃에 비해 약하다."가 틀린 설명입니다.

    DLI(Distributorless Ignition System) 장치는 여러 개의 점화코일과 파워 트랜지스터로 구성되어 있습니다. 이 장치는 한 개의 점화코일이 한 개의 실린더를 담당하는 일반적인 점화장치와 달리, 각 실린더마다 점화코일을 하나씩 가지고 있습니다. 따라서, 두 실린더에 병렬로 연결되어 동시 점화되므로 연소실 내에서의 불꽃 세기는 같습니다.
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91. 축전지의 자기 방전에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 자기 방전량은 전해액의 온도가 높을수록 커진다.
  2. 자기 방전량은 전해액의 비중이 낮을수록 커진다.
  3. 자기 방전량은 전해액 속의 불순물이 많을수록 커진다.
  4. 자기 방전은 전해액 중에 존재하는 불순금속이 국부전지를 형성하여 발생한다.
(정답률: 64%)
  • 정답은 "자기 방전량은 전해액의 온도가 높을수록 커진다." 이다.

    자기 방전은 전해액 중에 존재하는 불순금속이 국부전지를 형성하여 발생하는 것이 아니라, 축전지 내부에서 화학반응이 일어나면서 발생한다. 따라서 "자기 방전은 전해액 중에 존재하는 불순금속이 국부전지를 형성하여 발생한다."는 설명이 틀린 것이다.

    전해액의 비중이 낮을수록 자기 방전량이 커지는 이유는, 전해액의 비중이 낮을수록 전해액과 전극 사이의 접촉면적이 작아지기 때문에 전해액 내부의 전기화학반응이 일어나는 표면적이 줄어들어서이다. 따라서 전해액의 비중이 높을수록 자기 방전량이 작아진다.

    또한, 전해액 속의 불순물이 많을수록 자기 방전량이 커지는 이유는, 불순물이 전해액 내부에서 화학반응을 일으키면서 전해액의 전기화학적 안정성을 약화시키기 때문이다. 따라서 전해액 속의 불순물이 적을수록 자기 방전량이 작아진다.

    하지만, 온도가 높을수록 자기 방전량이 커지는 이유는, 온도가 높을수록 전해액 내부의 전기화학반응 속도가 증가하기 때문이다. 따라서 온도가 높을수록 자기 방전량이 커진다.
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92. 기동 전동기는 정상 회전하나 엔진이 크랭킹 되지 않을 때 고장 원인으로 가장 적합한 것은?

  1. 인히비터 스위치 불량
  2. 배선의 단선
  3. 피니언 기어의 절손
  4. 퓨즈블 링크의 절손
(정답률: 57%)
  • 기동 전동기가 정상 회전하나 엔진이 크랭킹 되지 않을 때, 엔진과 전동기를 연결하는 피니언 기어가 절손되어 엔진의 회전력이 전동기로 전달되지 않기 때문에 이것이 가장 적합한 고장 원인이 될 수 있습니다. 인히비터 스위치 불량, 배선의 단선, 퓨즈블 링크의 절손도 가능하지만, 이 경우에는 전동기가 회전하지 않거나 전기적인 문제가 발생할 가능성이 높습니다.
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93. 무배전기식 점화장치의 드웰 시간(dwell time)에 관련된 설명으로 옳은 것은?

  1. 구간이 길면 점화시기가 빨라진다.
  2. 점화시기 조정은 드웰 시간을 조정하여 행한다.
  3. 이 구간은 ECU가 파워 트랜지스터의 베이스 단자에 전원을 공급하는 시간이다.
  4. 이 구간은 파워 트랜지스터의 C 단자에서 E 단자로 흐르는 전류가 차단되고, 점화플러그에서 불꽃이 튄다.
(정답률: 71%)
  • 드웰 시간은 점화코일의 충전 시간을 의미하며, 이 구간은 ECU가 파워 트랜지스터의 베이스 단자에 전원을 공급하는 시간입니다. 따라서 정답은 "이 구간은 ECU가 파워 트랜지스터의 베이스 단자에 전원을 공급하는 시간이다."입니다.
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94. 에어백 장치에서 조수석 에어백(PAB)과 사이드 에어백(SAB)에 관한 내용으로 거리가 먼 것은?

  1. 승객 유무 감지 센서(PPD)에 의해 조수석 에어백이 불필요하게 전개되지 않도록 한다.
  2. 안전띠를 착용하지 않았을 경우 사이드 에어백은 전개하지 않는다.
  3. 승객 유무 감지 센서(PPD)의 저항변화에 따라 승객 탑승 여부를 감지한다.
  4. 그레이 존(gray zone)은 상황에 따라 에어백이 전개 또는 비 전개되는 구간을 말한다.
(정답률: 59%)
  • 안전띠를 착용하지 않았을 경우 사이드 에어백은 전개하지 않는 이유는, 안전띠를 착용하지 않은 승객이 사이드 에어백이 전개될 때 발생할 수 있는 부상을 방지하기 위해서이다. 안전띠를 착용하지 않은 승객은 에어백이 전개될 때 몸이 충격을 받아 부상을 입을 수 있기 때문에, 에어백이 전개되지 않도록 설계되어 있다.
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95. 방향지시등의 작동에 대한 내용으로 거리가 먼 것은?

  1. 방향지시등의 신호가 운전석에서 확인할 수 있다.
  2. 방향지시등 회로에 이상이 있는 경우에 운전석에서 확인할 수 있다.
  3. 방향지시등의 점멸주기는 변화가 적어야 한다.
  4. 방향지시등의 한쪽 전구가 단선이 있어도 다른 전구는 정상적으로 점멸된다.
(정답률: 51%)
  • 방향지시등은 병렬회로로 구성되어 있기 때문에 한쪽 전구가 단선이 되어도 다른 전구는 정상적으로 작동한다. 즉, 전류가 한쪽 전구를 지나가지 않더라도 다른 전구를 통해 전류가 흐르기 때문이다.
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96. 점화장치에 요구되는 조건이 아닌 것은?

  1. 잡음 및 전파 방해가 적을 것
  2. 불꽃 에너지가 클 것
  3. 발생전압이 높고 여유전압이 낮을 것
  4. 점화시기 제어가 확실할 것
(정답률: 72%)
  • 발생전압이 높고 여유전압이 낮을 경우, 점화장치가 더욱 강력한 전기적 에너지를 생성할 수 있으며, 이는 더욱 강력한 불꽃을 발생시키고 점화시기를 더욱 정확하게 제어할 수 있게 해줍니다. 따라서 이는 점화장치에 요구되는 조건 중 하나입니다. 반면, 잡음 및 전파 방해가 적을 것과 불꽃 에너지가 클 것, 그리고 점화시기 제어가 확실할 것은 모두 점화장치에 요구되는 조건입니다.
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97. 시동 후에도 충전 경고등이 점등되는 이유로 옳은 것은?

  1. 스테이터 코일에서 발생하는 전압이 높다.
  2. 로터코일에서 발생하는 전압이 높다.
  3. 발전기 S 단자의 퓨즈가 단선되었다.
  4. 배터리에서 공급된 전압이 발전기 측에서 발전된 전압보다 높다.
(정답률: 43%)
  • 배터리에서 공급된 전압이 발전기 측에서 발전된 전압보다 높다는 것은, 발전기가 충전을 제대로 하지 못하고 있다는 것을 의미합니다. 이는 발전기 내부의 회로나 부품에 문제가 있거나, 배터리의 전압이 너무 높아서 발전기가 제대로 조절하지 못하는 경우 등이 원인이 될 수 있습니다. 이러한 상황에서는 발전기를 점검하거나 교체해야 합니다.
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98. 자동차의 에어컨 구성 부품 중에서 고온, 고압의 기체상태의 냉매를 액체 상태의 냉매로 만드는 역할을 하는 것은?

  1. 압축기(compressor)
  2. 응축기(condenser)
  3. 팽창밸브(expansion valve)
  4. 증발기(evaporator)
(정답률: 65%)
  • 응축기는 고온, 고압의 기체상태의 냉매를 액체 상태의 냉매로 만드는 역할을 합니다. 이는 냉매가 압축기에서 압축되어 열이 발생하고, 이 열을 응축기에서 외부로 방출하여 냉매를 액체 상태로 변환시키기 때문입니다. 따라서 응축기가 자동차의 에어컨 구성 부품 중에서 고온, 고압의 기체상태의 냉매를 액체 상태의 냉매로 만드는 역할을 합니다.
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99. 발전기의 출력을 증가시키기 위해 적용해야 할 사항이 아닌 것은?

  1. 자속라인의 맴돌이 전류가 증가
  2. 자속라인을 통과하는 고정자 권선수의 증가
  3. 자속라인을 통과하는 권선의 상대속도 증가
  4. 자속라인의 자기장 강화
(정답률: 67%)
  • 자속라인의 맴돌이 전류가 증가하는 것은 발전기의 출력을 증가시키기 위해 적용해야 할 사항 중 하나입니다. 이는 자속라인을 통과하는 고정자 권선수의 증가와 권선의 상대속도 증가, 그리고 자속라인의 자기장 강화와 함께 발전기의 출력을 증가시키는 방법 중 하나입니다. 따라서, "자속라인의 맴돌이 전류가 증가"는 발전기의 출력을 증가시키기 위해 적용해야 할 사항 중 하나가 아닙니다.
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100. 커넥터 분리 상태의 연속성 접지회로를 점검하는 방법으로 맞는 것은?

  1. 저항계로 점검한다.
  2. 헤르츠계로 점검한다.
  3. 압력계로 점검한다.
  4. 듀티계로 점검한다.
(정답률: 55%)
  • 커넥터 분리 상태에서 연속성 접지회로를 점검할 때는 전류가 흐르는지 여부를 확인해야 합니다. 이를 위해 전압을 측정하는 것보다는 저항을 측정하는 것이 더 적합합니다. 따라서 저항계로 점검하는 것이 올바른 방법입니다.
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