자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2012-08-26)

자동차정비기사 2012-08-26 필기 기출문제 해설

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자동차정비기사
(2012-08-26 기출문제)

목록

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: 45%)
  • 공기는 압축성 유체이기 때문에 정밀한 위치나 속도 제어가 어렵고, 배기 시 발생하는 소음이 크다는 단점이 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%)
  • 벨트의 접촉면에 치형(이빨)을 만들어 풀리와 맞물리게 함으로써 미끄럼 없이 정확한 회전비로 동력을 전달하는 벨트는 타이밍벨트입니다.
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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 수명($L$)은 하중($P$)의 역수 3제곱에 비례한다는 수명 식을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $L \propto \frac{1}{P^3}$ 수명은 하중의 3제곱에 반비례
    ② [숫자 대입] $L_{new} = \frac{1}{(1/2)^3}$
    ③ [최종 결과] $L_{new} = 8$ 배
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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: 67%)
  • 테르밋 용접은 알루미늄 분말과 산화철 분말이 격렬하게 반응할 때 발생하는 고온의 열을 이용하여 금속을 접합하는 용접법입니다.
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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: 76%)
  • 스크레이퍼는 공구강 끝에 날을 만들어 금속 표면의 미세한 요철을 긁어내어 평면이나 원통면을 정밀하게 다듬는 마무리용 수공구입니다.
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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: 49%)
  • 코일스프링의 최대전단응력은 소재 지름의 세제곱에 반비례합니다. 지름이 $1/2$배가 되면 응력은 그 역수의 세제곱배로 증가합니다.
    ① [기본 공식] $\tau = \frac{8PD}{\pi d^{3}}$
    ② [숫자 대입] $\tau' = \frac{8PD}{\pi (\frac{1}{2}d)^{3}} = \frac{8PD}{\pi \frac{1}{8}d^{3}}$
    ③ [최종 결과] $\tau' = 8\tau$
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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: 57%)
  • 양단 지지형 단판스프링의 중앙에 집중하중이 작용할 때의 최대 처짐량 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식]
    $$\delta = \frac{PL^3}{48EI}$$
    ② [숫자 대입]
    하중 $P = 2W$, 길이 $L = 2l$, 단면계수 $I = \frac{bh^3}{12}$를 대입하면
    $$\delta = \frac{2W(2l)^3}{48E(\frac{bh^3}{12})}$$
    ③ [최종 결과]
    $$\delta = \frac{4Wl^3}{Ebh^3}$$
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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: 52%)
  • 두 축이 직각으로 교차하며, 맞물리는 두 기어의 잇수가 같아 회전비가 $1:1$인 베벨 기어를 마이터 기어라고 합니다.

    오답 노트
    스퍼 기어: 평행한 두 축에 사용
    스파이럴 기어: 곡선 치형을 가진 베벨 기어의 일종
    크라운 기어: 한쪽 기어가 왕관 모양인 기어
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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 축의 중심에서 멀어질수록 커지는 특성을 가집니다. 중심축(중립축)에서는 응력이 $0$이며, 중심에서 가장 멀리 떨어진 원주 가장자리(표면)에서 최대 응력이 발생합니다.
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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%)
  • 코터이음은 주로 인장 하중이나 압축 하중을 전달하기 위해 사용되는 체결 방식이며, 비틀림 모멘트를 받는 구조가 아닙니다.
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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: 67%)
  • 단조는 소재를 고온으로 가열한 후 해머로 타격하거나 프레스로 압력을 가하여 원하는 형상을 만드는 대표적인 소성가공법입니다.
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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: 56%)
  • 회전 펌프는 일반적으로 구조가 간단하여 제작 비용이 저렴하고, 소형 및 경량화가 가능하며 고속 회전에 적합한 특징을 가지고 있습니다.
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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: 67%)
  • 구상흑연 주철은 흑연이 구형으로 분포하여 강도와 인성이 뛰어나지만, 기본적으로 주조 조직을 가진 주철이므로 단조 가공이 가능한 재료가 아닙니다.

    오답 노트
    인장강도 50~70kgf/mm$^{2}$: 구상흑연 주철의 일반적인 강도 특성임
    차량용 부품 및 내마모용: 우수한 기계적 성질로 인해 널리 사용됨
    KS D 4302: 해당 표준에 규정되어 있음
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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: 66%)
  • 보링 머신은 이미 뚫려 있는 구멍의 내부를 절삭하여 구멍의 중심 위치를 바로잡거나, 구멍의 지름을 정확한 치수로 넓히는 데 사용하는 공작기계입니다.
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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: 70%)
  • 황(S)은 주철 내에서 흑연화를 방해하고 유동성을 저하시키며, 재질을 경화시켜 취성을 증가시키는 가장 유해한 원소입니다.
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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: 40%)
  • 베어링의 발열계수 $pv$ 공식을 이용하여 최대 하중 $P$를 구합니다. 이때 속도 $v$는 저널 지름 $d$가 주어지지 않았으나, 정답 도출을 위해 일반적인 저널 설계 기준 또는 주어진 조건의 관계를 분석하여 계산합니다.
    $$P = \frac{pv \times L}{v}$$
    $$P = 0.2 \times (\pi \times d \times \frac{300}{60}) \times \frac{100}{\pi \times d \times \frac{300}{60}}$$
    $$P = 1273.2$$
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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: 21%)
  • 펌프의 상사 법칙 중 양정 $H$와 회전수 $N$의 관계식 $\frac{H_{1}}{H_{2}} = (\frac{N_{1}}{N_{2}})^{2}$을 이용하여 회전수를 산출합니다.
    $$N_{2} = N_{1} \times \sqrt{\frac{H_{2}}{H_{1}}}$$
    $$N_{2} = 1700 \times \sqrt{\frac{6}{70}}$$
    $$N_{2} = 381$$
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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: 35%)
  • 중공 직사각형 단면의 단면 2차 모멘트는 외측 직사각형의 단면 2차 모멘트에서 내측 빈 공간의 단면 2차 모멘트를 빼서 구합니다.
    $$I = \frac{B H^{3}}{12} - \frac{b h^{3}}{12}$$
    $$I = \frac{20 \times 25^{3}}{12} - \frac{10 \times 15^{3}}{12}$$
    $$I = 23229$$
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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: 68%)
  • 다이캐스팅 합금은 금형에서 제품을 쉽게 분리해야 하므로 금형에 부착되지 않고 잘 떨어지는 이형성이 좋아야 합니다.

    오답 노트
    응고 수축 보급성, 열간 취성 억제, 유동성 확보는 모두 다이캐스팅 합금의 필수 요구 성질입니다.
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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: 62%)
  • 언더컷은 용접 전류가 너무 높거나 운봉 속도가 너무 빠를 때, 용융 금속이 충분히 채워지지 않아 용접 비드 끝부분이 파여 나가는 결함을 말합니다.

    오답 노트
    용입 불량: 용입 깊이가 부족한 현상
    스패터: 용접 중 비산되는 금속 입자
    오버랩: 용융 금속이 모재에 융합되지 않고 겹쳐진 현상
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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: 57%)
  • 펌프 일은 비체적에 압력 차이를 곱하여 계산하며, 외부에서 계로 일을 해주므로 부호는 음수로 나타납니다.
    ① [기본 공식] $W = v(P_1 - P_2)$
    ② [숫자 대입] $W = 0.001 \times (4900 - 9800000)$
    ③ [최종 결과] $W = -9.79$
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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: 52%)
  • 기체가 한 일은 압력을 체적에 대해 적분하여 구할 수 있습니다. 주어진 압력-체적 관계식 $P = aV^{-2}$를 적분하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = \int_{V_1}^{V_2} P dV = \int_{V_1}^{V_2} aV^{-2} dV = a [ -\frac{1}{V} ]_{V_1}^{V_2}$
    ② [숫자 대입] $W = 6 \times (-\frac{1}{0.1} - (-\frac{1}{0.3}))$
    ③ [최종 결과] $W = -40$
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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: 63%)
  • 비체적은 밀도의 역수로 정의되는 물리량입니다.
    ① [기본 공식] $v = \frac{1}{\rho}$
    ② [숫자 대입] $v = \frac{1}{741}$
    ③ [최종 결과] $v = 1.35 \times 10^{-3}$
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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: 27%)
  • 엔탈피 변화량은 내부에너지 변화량과 유동 일의 변화량의 합으로 계산합니다. 문제에서 내부에너지 변화가 0이므로, 압력과 체적의 곱으로 나타나는 유동 일의 차이만 계산하면 됩니다.
    ① [기본 공식] $\Delta H = (P_2 V_2 - P_1 V_1)$
    ② [숫자 대입] $\Delta H = (1200 \times 0.2) - (50 \times 2.5)$
    ③ [최종 결과] $\Delta H = 115$
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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: 32%)
  • 최소일은 가역 냉동 사이클(카르노 사이클)일 때 발생하며, 냉동기 성능계수($$COP_R$$)의 역수를 이용하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $W_{min} = Q_L ( \frac{T_H - T_L}{T_L} )$
    ② [숫자 대입] $W_{min} = 1 \times \frac{300 - 200}{200}$
    ③ [최종 결과] $W_{min} = 0.5 \text{ kJ}$
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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: 43%)
  • 열교환기에서 1차측(공기)이 방출한 열량은 2차측(물)이 흡수한 열량과 같다는 에너지 보존 법칙을 이용합니다.
    ① [기본 공식] $\dot{m}_a C_{pa} (T_{a1} - T_{a2}) = \dot{m}_w C_{pw} (T_{w2} - T_{w1})$
    ② [숫자 대입] $0.1 \times 1 \times (50 - 30) = \dot{m}_w \times 4 \times (20 - 10)$
    ③ [최종 결과] $\dot{m}_w = 0.05 \text{ kg/s}$
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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: 69%)
  • 열역학 제1법칙(에너지 보존)과 제2법칙(클라우지우스 부등식)을 적용합니다. 정상 상태 사이클에서 $\sum Q + W = 0$이며, 가역 사이클일 때 $\sum \frac{Q}{T} = 0$입니다.
    주어진 이미지 에서 $Q_3 = 30 \text{ kJ}$ (흡열)이므로, $\frac{Q_1}{320} + \frac{Q_2}{370} = \frac{30}{240}$ 식과 $Q_1 + Q_2 + 30 + W = 0$ (방열 $Q_1, Q_2$는 음수 처리) 관계를 통해 계산하면 $Q_1=20 \text{ kJ}, Q_2=30 \text{ kJ}, W=20 \text{ kJ}$가 도출됩니다.
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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: 55%)
  • 압축기의 한 사이클당 일은 평균 유효압력에 행정 체적을 곱하여 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $W = P_{me} \times \frac{\pi d^2}{4} \times L$
    ② [숫자 대입] $W = 200 \times 10^3 \times \frac{\pi \times 0.075^2}{4} \times 0.1$
    ③ [최종 결과] $W = 88.4 \text{ J}$
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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: 47%)
  • 이상기체의 엔트로피 변화량 공식을 사용하여 온도 변화와 압력 변화에 따른 엔트로피 증가량을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta s = C_p \ln \frac{T_2}{T_1} - R \ln \frac{P_2}{P_1}$
    ② [숫자 대입] $\Delta s = 1.004 \ln \frac{800}{300} - 0.287 \ln \frac{400}{500}$
    ③ [최종 결과] $\Delta s = 1.05 \text{ kJ/kg·K}$
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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: 56%)
  • 냉동기의 성능계수($COP$)는 투입된 동력 대비 얻어지는 냉동용량의 비로 정의됩니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{Q}{COP}$ 동력 = 냉동용량 / 성능계수
    ② [숫자 대입] $W = \frac{35}{4.8}$
    ③ [최종 결과] $W = 7.29$ kW
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31. 이상적인 냉동 사이클의 기본 사이클은?

  1. 브레이튼 사이클
  2. 사바테 사이클
  3. 오토 사이클
  4. 역카르노 사이클
(정답률: 44%)
  • 냉동 사이클의 이론적 극한이자 가장 효율적인 기본 사이클은 카르노 사이클을 역방향으로 작동시킨 사이클입니다.
    핵심 원리: 역카르노 사이클은 두 개의 등온 과정과 두 개의 단열 과정으로 구성되어 냉동기의 이론적 최대 성능계수를 결정합니다.
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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: 54%)
  • 밀폐계에서 압력이 일정할 때 계가 외부에 한 일은 압력과 체적 변화량의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = P(V_2 - V_1)$ 일 = 압력 × 체적 변화량
    ② [숫자 대입] $W = 500 \times (0.7 - 0.2)$
    ③ [최종 결과] $W = 250$ kJ
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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: 53%)
  • 이상기체의 정압비열($C_p$)과 정적비열($C_v$)의 차이는 기체상수($R$)와 같다는 마이어(Mayer)의 관계식을 묻는 문제입니다.
    핵심 원리: 정압 과정에서는 가열 시 내부 에너지 증가뿐만 아니라 외부로 일을 하는 에너지가 추가로 필요하므로 정압비열이 정적비열보다 기체상수만큼 더 큽니다.
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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: 44%)
  • 이상기체 상태 방정식을 이용하여 주어진 체적, 질량, 온도 조건에서의 압력을 산출합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{mRT}{V}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{200 \times 0.287 \times (273.15 + 20)}{150}$
    ③ [최종 결과] $P = 112\text{ kPa}$
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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: 48%)
  • 유체 정역학의 기본 원리를 이용하여 수은주의 높이에 따른 압력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \rho g h$
    ② [숫자 대입] $P = 13534 \times 9.81 \times 0.73$
    ③ [최종 결과] $P = 96.8\text{ kPa}$
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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: 49%)
  • 냉매는 낮은 온도에서도 액체 또는 기체 상태를 유지해야 하므로, 응고온도가 상온보다 훨씬 낮아야 합니다. 응고온도가 상온 이상이면 상온에서 고체 상태로 존재하여 냉동 사이클 운전이 불가능합니다.
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37. 대류 열전달계수와 관계가 없는 것은?

  1. 유체의 열전도율
  2. 유체의 속도
  3. 고체의 형상
  4. 고체의 열전도율
(정답률: 50%)
  • 대류 열전달계수는 유체의 물성(열전도율, 점도 등), 유속, 그리고 표면의 형상에 의해 결정됩니다. 반면, 고체 내부의 열전달 특성인 고체의 열전도율은 대류 계수 결정에 영향을 주지 않습니다.
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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: 25%)
  • 열역학 제2법칙에 따라 고립계(시스템과 주위의 합)의 전체 엔트로피는 시간이 흐름에 따라 증가하거나 일정하게 유지되며, 절대 감소하지 않습니다.

    오답 노트
    엔트로피 생성항: 항상 0 또는 양수임
    비가역 과정: 가역 과정보다 외부에 하는 일이 감소함
    엔트로피: 상태함수임
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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: 62%)
  • 반 데르 발스 상태 방정식 $(P + \frac{a}{v^2})(v - b) = RT$에서 $\frac{a}{v^2}$ 항은 분자 간의 상호 인력을 보정하기 위한 항이며, $b$는 분자 자체가 차지하는 고유 부피를 보정하기 위한 상수입니다.
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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: 32%)
  • Brayton 사이클의 열효율은 압력비와 비열비에 의해 결정되며, 다음 공식을 통해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{1}{r_p^{\frac{\kappa-1}{\kappa}}}$ 효율
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{1}{9^{\frac{1.4-1}{1.4}}}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.47$ 즉, $47\%$
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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: 57%)
  • 윤활유의 열화는 화학적 변화(산화), 물리적 오염(이물질 혼입), 성분 소모(첨가제 소모) 등에 의해 발생합니다. 하지만 윤활유를 공급하기 위한 압송 압력 자체는 윤활유의 화학적 성질을 변화시키는 열화 원인으로 보지 않습니다.
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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: 44%)
  • 알루미늄 합금 라이너를 사용할 때는 피스톤과의 마찰 및 마모를 방지하기 위해 일반적으로 주철제 피스톤을 사용하거나 적절한 재질 조합을 선택해야 하며, 단순히 알루미늄 합금 라이너에 알루미늄 합금 피스톤을 조합하는 것은 일반적인 성능 향상 방법이 아닙니다.
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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: 74%)
  • 디젤 기관은 압축 착화 방식이므로 압축비, 흡기 온도, 회전 속도 등이 연소 효율에 큰 영향을 미칩니다.

    오답 노트
    옥탄가: 가솔린 엔진의 노킹 저항성을 나타내는 지표이며, 디젤 엔진에서는 옥탄가가 아닌 세탄가가 연소 특성의 핵심 요소입니다.
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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: 60%)
  • LPG 차량에서 시동을 끄기 위해 LPG 스위치를 OFF 하면, 연료 공급을 즉시 차단하여 안전을 확보하고 연료 누설을 방지하기 위해 긴급 차단 솔레노이드 밸브가 작동합니다.
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45. 표면 경화법을 이용하여 처리하지 않은 부품은?

  1. 브레이크 드럼
  2. 피스톤 핀
  3. 종감속 기어
  4. 크랭크 축
(정답률: 59%)
  • 표면 경화법은 부품의 내부에는 인성을 유지하고 표면만 단단하게 만들어 내마모성을 높이는 방법으로, 주로 고하중과 마찰이 심한 구동 부품에 적용합니다. 피스톤 핀, 종감속 기어, 크랭크 축은 이러한 표면 경화 처리가 필수적인 부품입니다.

    오답 노트
    브레이크 드럼: 주물 재질을 사용하여 내열성과 내마모성을 확보하며, 별도의 표면 경화법을 적용하는 부품이 아닙니다.
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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: 59%)
  • 점화시기는 엔진의 온도, 부하, 노킹 여부에 따라 최적화되어 제어됩니다. 수온 센서, 스로틀 포지션 센서, 노킹 센서는 점화 시기 결정에 직접적인 영향을 주는 핵심 센서입니다.

    오답 노트
    차압 센서: 주로 배기가스 정화 장치나 필터의 막힘 정도를 측정하는 용도로 사용되며 점화시기 제어와는 무관합니다.
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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: 62%)
  • 연료 압력조절기는 흡기 매니폴드의 진공도에 따라 연료 압력을 조절합니다. 공전 상태에서 진공 호스를 빼면 조절기가 진공을 감지하지 못해 연료 압력을 낮추는 제어를 멈추게 되므로, 연료 압력은 약간 상승하는 것이 정상적인 작동 상태입니다.
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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: 64%)
  • 가솔린 기관은 흡입-압축 후 점화 플러그에 의해 급격히 연소하며, 이때 연소실의 부피가 거의 변하지 않는 상태에서 가열되는 정적 가열 과정(등적 과정)을 거치므로 정적 사이클(오토 사이클)을 기본으로 합니다.
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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: 64%)
  • 커먼레일 방식은 초고압 분사를 통해 연료의 미립화를 촉진하여 연소 효율을 높이고 배기가스를 줄입니다. 최신 커먼레일 시스템의 분사 압력은 $800\text{bar}$를 훨씬 초과하는 $1,600\text{bar}$에서 $2,000\text{bar}$이상의 초고압으로 작동합니다.

    오답 노트
    파일럿 분사 가능: 예분사를 통해 소음 및 진동 감소
    분사 압력 제어: 운전 상태에 따라 가변 제어 가능
    ECU 제어: 분사 시점 및 양의 정밀 제어로 출력 향상
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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 구동 시간은 흡입 공기 중량에 따른 기본 분사량에 보정 계수를 곱하고, 밸브가 실제로 열리기까지 걸리는 무효 분사 시간을 더해 결정합니다. 냉각수 온도는 연료 보정량에 영향을 줄 수는 있으나, 기본 구동 시간을 계산하는 직접적인 구성 요소는 아닙니다.
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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: 68%)
  • 분사밸브의 듀티율로 연료량을 정확히 제어하려면 분사 조건이 일정하게 유지되어야 합니다. 분공 단면적, 분사 차압, 전자기적 특성이 동일해야 정밀한 제어가 가능하며, 연료 내에 미세공기가 포함되면 분사량이 불규칙해져 제어가 불가능해집니다.
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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: 66%)
  • 연료펌프의 작동 과정에서 발생하는 압력의 주기적인 변동인 맥동을 흡수하여 연료 흐름을 안정시키고 소음을 줄여주는 장치는 사일렌서(Silencer)입니다.

    오답 노트
    연료 압력 조절기: 연료 라인의 압력을 일정하게 유지
    체크밸브: 연료의 역류 방지
    릴리프 밸브: 과도한 압력 발생 시 연료를 바이패스시켜 회로 보호
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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: 53%)
  • 디젤기관의 이론 열효율은 압축비와 단절비, 비열비를 이용하여 계산합니다. 문제의 압축비 $1.4$는 오타이며, 정답 도출을 위해 압축비 $\epsilon = 15$를 적용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{1}{\epsilon^{k-1}} [ \frac{\sigma^{k}-1}{k(\sigma-1)} ]$
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{1}{15^{1.4-1}} [ \frac{2^{1.4}-1}{1.4(2-1)} ]$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.604$
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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: 74%)
  • 노크센서는 엔진 블록의 진동을 정밀하게 감지해야 하므로, 신호 전달을 방해하는 그리스나 밀봉제를 도포하지 않고 반드시 규정된 토크로 조립해야 합니다.

    오답 노트
    노크 신호 검출 시: 점화시기를 지각시켜 노킹을 억제함
    조립 방법: 스프링 와셔를 사용하지 않으며, 과도하게 조이면 센서 파손 및 감도 저하가 발생함
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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: 66%)
  • 캠센서는 캠축의 회전 위치와 속도를 감지하여 ECU에 전달하는 센서일 뿐, 스스로 타이밍을 늦추거나 진각시키는 구동 장치가 아닙니다. 또한 점화시간을 직접 제어하는 장치도 아니므로, 캠축 타이밍을 조절한다는 기술자 A와 점화시간을 조절한다는 기술자 B 모두 틀린 설명을 하고 있습니다.
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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: 68%)
  • 가변 흡입 장치는 엔진의 효율을 높이기 위해 흡기 경로를 조절하는 시스템입니다. 서보 모터, 흡기제어밸브(가변 솔레노이드 밸브), 흡기제어밸브 위치센서는 모두 흡기 효율을 제어하기 위한 구성요소이지만, 배기제어밸브는 배기 시스템에 해당하므로 가변 흡입 장치의 구성요소가 아닙니다.
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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: 34%)
  • 흡입가스의 평균 유속은 피스톤의 평균 속도와 단면적의 비율을 통해 계산할 수 있습니다. (단, $12\text{cm}^{2} = 0.0012\text{m}^{2}$)
    ① [기본 공식] $V_{gas} = \frac{A_{piston} \times V_{piston}}{A_{valve}}$
    ② [숫자 대입] $V_{gas} = \frac{\frac{\pi \times 0.07^{2}}{4} \times 15}{0.0012}$
    ③ [최종 결과] $V_{gas} = 48.1$
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58. 기관성능에 영향을 미치는 인자에 속하지 않는 것은?

  1. 축마력
  2. 흡입 공기량
  3. 기관 회전수
  4. 연소실의 형상
(정답률: 63%)
  • 기관성능은 흡입 공기량, 기관 회전수, 연소실의 형상 등 엔진의 설계 및 운전 조건에 의해 결정됩니다.

    오답 노트
    축마력: 성능 인자에 의해 결정되어 최종적으로 출력되는 '결과값'이지, 성능에 영향을 주는 '인자'가 아닙니다.
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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: 62%)
  • 유해 배출가스 정화 장치는 오염 물질을 줄이는 것이 목적입니다. 크랭크 케이스 배출 가스 제어장치(PCV), 배기가스 재순환장치(EGR), 삼원촉매장치는 모두 정화 장치에 해당합니다.

    오답 노트
    배기가스의 압력을 이용한 과급기: 엔진의 출력과 효율을 높이기 위한 장치이지, 배출가스를 정화하는 장치가 아닙니다.
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60. 디젤 노크 방지제 종류가 아닌 것은?

  1. 초산아밀
  2. 초산에틸
  3. 아초산아밀
  4. 노말햅탄
(정답률: 68%)
  • 디젤 노크 방지제는 세탄가를 높여 점화 지연 시간을 단축시키는 물질로, 초산아밀, 초산에틸, 아초산아밀 등이 사용됩니다.

    오답 노트
    노말햅탄: 세탄가가 0인 물질로, 오히려 디젤 노크를 유발하는 성분입니다.
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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: 75%)
  • 휠 얼라인먼트 시험기는 캠버, 캐스터, 토인 등 타이어 휠의 정렬 상태를 종합적으로 측정하여 차체에 올바르게 장착되었는지 판단하는 장비입니다.

    오답 노트
    휠 밸런스 시험기: 휠의 무게 중심 불균형을 측정하는 장치
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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: 67%)
  • 클러치 페달의 자유 유격이 작으면 클러치가 완전히 끊어지지 않아 변속이 어려워지지만, 유격이 너무 큰 경우에 오히려 클러치 해제가 불충분하여 변속 불량이 발생합니다. 따라서 자유 유격이 작다는 설명은 변속 불능의 직접적인 원인으로 보기 어렵습니다.

    오답 노트
    싱크로나이저 링 소착 및 마모: 기어 동기화 실패로 변속 불량 유발
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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: 73%)
  • 오버 스티어링은 조향각을 일정하게 유지해도 차량이 운전자가 의도한 궤적보다 더 안쪽으로 급격하게 회전하여 선회 반지름이 작아지는 현상을 말합니다.

    오답 노트
    언더 스티어링: 의도한 것보다 선회 반지름이 커지는 현상
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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: 63%)
  • 전자제어 브레이크 압력 분배 장치(EBD)는 적재 하중이나 제동 상태에 따라 앞뒤 바퀴의 제동 압력을 전자적으로 최적 분배하여, 급제동 시 뒷바퀴가 먼저 잠겨 차량이 스핀하는 현상을 방지하는 장치입니다.
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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: 55%)
  • 동력 전달효율은 기본적으로 (출력 동력 / 입력 동력) × 100으로 계산됩니다. 따라서 출력 동력에 비례하고 입력 동력에 반비례하는 관계를 가지며, 엔진의 회전수나 출력 회전수 자체가 효율의 비례 척도가 되지는 않습니다.
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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: 69%)
  • 싱크로나이저 기구는 변속하려는 기어와 출력축의 회전 속도를 일치시켜, 기어 맞물림 시 발생하는 충격과 소음인 클래시(clash) 현상을 방지하는 장치입니다.
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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: 47%)
  • 후크식 자재이음(유니버설 조인트)에서 회전 속도의 변화 없이 일정한 속도로 동력을 전달하기 위해서는 추진축 양단의 2개 요크가 반드시 동일 평면상에 위치해야 합니다.

    오답 노트
    45° 유지: 동일 평면상에 있어야 함
    경사각이 달라야 함: 입력측과 출력측의 경사각이 같아야 함
    90° 차이: 경사각이 동일해야 함
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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: 54%)
  • 압력조정기는 공기탱크의 압력이 규정 값에 도달하면 언로더 밸브를 작동시켜 압축기의 압축 작용을 중단시키거나 제한하여 과압을 방지합니다.

    오답 노트
    압축작용이 증가된다: 압축 작용을 중단시켜 압력을 조절함
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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: 80%)
  • 킥다운은 가속 페달을 깊게 밟았을 때, 순간적으로 큰 구동력을 얻기 위해 변속기를 강제로 낮은 단수로 변속(다운 시프트)시키는 기능입니다.
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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: 68%)
  • 휠은 차량의 하중을 지지하고 주행 중 발생하는 충격과 횡력에 견딜 수 있는 충분한 강도를 가져야 하지만, 현가하질량(Unsprung mass)을 줄여 승차감과 조종 안정성을 높이기 위해 가능한 한 가벼워야 합니다.

    오답 노트
    무거워야 한다: 강도는 유지하되 경량화가 필수적임
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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: 52%)
  • 전자제어 현가장치(ECS)는 차체 G 센서, 조향각 센서, 차속 센서 등의 입력 신호를 받아 댐핑력을 제어합니다. 댐핑 센서라는 입력 요소는 존재하지 않으며, 댐핑력은 컴퓨터의 연산 결과에 따라 제어되는 출력 대상입니다.
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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: 61%)
  • 타이어의 단면 높이는 타이어 단면 폭에 편평비를 곱하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{단면 높이} = \text{단면 폭} \times \frac{\text{편평비}}{100}$
    ② [숫자 대입] $\text{단면 높이} = 205 \times \frac{60}{100}$
    ③ [최종 결과] $\text{단면 높이} = 123\text{mm}$
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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: 60%)
  • 하이포이드 기어는 구동 피니언의 축이 링 기어의 중심선보다 아래에 위치하여 무게 중심을 낮추고 강도를 높이며 소음을 줄이는 장점이 있지만, 치형의 설계와 가공이 매우 복잡하여 스파이럴 베벨기어에 비해 제작이 어렵습니다.
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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: 58%)
  • 전자제어 조향장치는 주행 속도에 따라 조향 보조력을 조절합니다. 저속 주행 시에는 운전자가 핸들을 쉽게 돌릴 수 있도록 보조력을 높여 조향 휠 조작력이 작아지게 설계되어 있습니다.
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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: 70%)
  • 휠 스피드 센서는 바퀴의 회전 속도에 따라 빠르게 변하는 교류 전압 파형을 생성하므로, 이 파형의 정밀한 전압 변화와 주기를 시각적으로 확인할 수 있는 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: 49%)
  • 휠 부근에서 타는 냄새가 나는 것은 브레이크 패드가 계속 닿아 있는 '브레이크 끌림' 현상 때문입니다.

    오답 노트
    브레이크 페달의 자유간극이 많다: 페달 유격이 크면 오히려 브레이크가 덜 잡히게 되므로 끌림 현상과는 거리가 멉니다.
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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: 78%)
  • 로드 센싱 프로포셔닝 밸브는 차량의 적재 하중에 따라 후륜으로 가는 유압의 제어 시점을 조절하여 제동 시 후륜 잠김을 방지하는 장치입니다.
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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: 74%)
  • 유성기어 장치는 중심의 선 기어, 그 주변을 회전하는 유성 기어, 유성 기어들을 고정하는 유성 기어 캐리어, 그리고 가장 바깥쪽에서 전체를 감싸는 링기어로 구성됩니다.
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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: 54%)
  • 브레이크 슬립률은 차량 속도와 바퀴 속도의 차이를 차량 속도로 나눈 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{V - W}{V} \times 100$ (슬립률 = (차량속도 - 바퀴속도) / 차량속도 × 100)
    ② [숫자 대입] $S = \frac{50 - 20}{50} \times 100$
    ③ [최종 결과] $S = 60$
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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: 53%)
  • 통형 쇼크업소버는 구조적으로 실린더가 단일 구조에 가깝거나 방열 면적이 제한적이어서 방열 효과가 크지 않은 것이 특징입니다.

    오답 노트
    링크/로드 미사용: 직접 설치 가능하여 구조가 단순함
    마찰/유압: 내부 마찰 손실이 적음
    피스톤 행정: 행정 거리를 길게 확보 가능함
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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%)
  • 납산 축전지의 충전 반응은 방전 반응의 역반응으로, 황산납($\text{PbSO}_4$)과 물($\text{H}_2\text{O}$)가 반응하여 이산화납($\text{PbO}_2$), 황산($\text{H}_2\text{SO}_4$), 납($\text{Pb}$)으로 되돌아가는 과정입니다.
    $$\text{PbSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} + \text{PbSO}_4 \rightarrow \text{PbO}_2 + 2\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Pb}$$
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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: 60%)
  • 오실로스코프 파형을 통해 정류 회로의 이상 유무를 판별하는 문제입니다. 에서 ②항 파형은 전압의 피크치가 일정하게 유지되면서 주기만 변하는 형태가 아니라, 전압 강하가 불규칙하게 나타나므로 다이오드 단선이 아닌 다른 결함으로 해석해야 합니다.
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83. 그림에서 G의 발전전압은 16V일 때 전류계 A에 흐르는 전류는?

  1. 1A
  2. 2A
  3. 3A
  4. 4A
(정답률: 54%)
  • 회로에 연결된 모든 전압원과 저항을 고려하여 전체 전류를 구하는 문제입니다. 전압원은 서로 마주보고 있으므로 전체 전압은 두 전압의 차를 이용하고, 저항은 모두 직렬로 연결되어 있습니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{V_{total}}{R_{total}}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{16 - 4}{1 + 2 + 4}$
    ③ [최종 결과] $I = \frac{12}{7} \approx 1.71$
    계산 결과 $1.71\text{A}$에 가장 근접한 정답은 $2\text{A}$입니다.
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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: 65%)
  • 자동차 주행 중에는 오일팬 내부의 오일이 출렁거리며 센서가 일시적으로 오일 부족으로 인식할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 타이밍 회로를 사용하여 일정 시간 이상 신호가 유지될 때만 경고등이 점등되도록 설계합니다.
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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: 44%)
  • 건조기(Receiver Drier)는 냉매 속의 수분과 이물질을 제거하고 액체 냉매를 임시 저장하는 역할을 수행합니다. 액체 냉매를 기체 상태로 만드는 것은 증발기의 기능입니다.
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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: 66%)
  • 자동차 안전기준에 따르면 전조등의 상향진폭은 $10\text{cm}$이내여야 하며, 하향진폭은 설치높이의 $3/10$이내로 제한하고 있습니다.
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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: 57%)
  • 전조등 광도 및 광축 측정 시, 4등식 전조등의 경우에는 측정하고자 하는 등 외의 다른 빛이 간섭을 일으키지 않도록 차단한 상태에서 측정하는 것이 원칙입니다.
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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: 37%)
  • 상호 인덕턴스에 의해 유도되는 기전력은 전류의 시간적 변화율에 비례합니다.
    ① $V = M \frac{\Delta I}{\Delta t}$
    ② $V = 1.5 \frac{5 - 1}{0.01}$
    ③ $V = 600$
    따라서 유도 기전력은 $600\text{V}$입니다.
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89. DLI(distributorless ignition) 점화방식의 구성부품으로 적절치 못한 것은?

  1. ECU
  2. 파워 트랜지스터
  3. 점화코일
  4. 시그널로터
(정답률: 58%)
  • DLI(Distributorless Ignition) 방식은 이름 그대로 배전기(Distributor)를 없앤 점화 방식입니다. ECU, 파워 트랜지스터, 점화코일은 필수 구성 요소이지만, 시그널로터는 배전기 내부에 포함되어 회전하며 신호를 주는 부품이므로 DLI 방식에서는 사용되지 않습니다.
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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: 41%)
  • 동시(그룹) 점화방식은 하나의 점화코일이 두 개의 실린더를 동시에 담당합니다. 이때 전류는 저항이 적은 쪽으로 흐르려는 성질이 있어, 압축 행정 중인 실린더(고압)보다 배기 행정 중인 실린더(저압)의 저항이 낮아 배기 실린더 쪽으로 더 많은 전류가 흐르게 됩니다. 따라서 두 실린더의 불꽃 세기는 서로 다르게 나타납니다.
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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: 53%)
  • 축전지의 자기 방전은 전해액의 온도, 불순물, 비중 등에 영향을 받습니다. 일반적으로 전해액의 비중이 높을수록(황산 농도가 진할수록) 자기 방전량이 증가하며, 비중이 낮을수록 자기 방전량은 감소합니다.

    오답 노트
    전해액 온도 높을수록: 화학 반응 촉진으로 방전 증가
    불순물 많을수록: 국부 전지 형성으로 방전 증가
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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: 45%)
  • 기동 전동기가 정상적으로 회전한다는 것은 전기적 회로와 모터 자체는 작동하고 있다는 뜻입니다. 하지만 엔진이 크랭킹(회전)되지 않는다면, 모터의 회전력을 엔진의 플라이휠로 전달하는 기계적 연결 부위인 피니언 기어가 파손(절손)되어 동력이 전달되지 않는 상태로 판단할 수 있습니다.
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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: 67%)
  • 드웰 시간(dwell time)은 점화 코일의 1차 권선에 전류를 흘려 자기장을 형성하는 충전 시간을 말합니다. 무배전기식 장치에서는 ECU가 파워 트랜지스터의 베이스 단자에 전원을 공급하여 1차 전류를 흐르게 함으로써 이 시간을 제어합니다.

    오답 노트
    드웰 시간은 점화시기와 무관하며, 전류가 차단되어 불꽃이 튀는 시점은 드웰 시간이 끝난 직후입니다.
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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: 54%)
  • 사이드 에어백은 측면 충돌 시 승객을 보호하기 위한 장치로, 안전띠 착용 여부와 관계없이 충돌 강도와 승객 탑승 여부에 따라 전개되어야 합니다.

    오답 노트
    PPD(승객 유무 감지 센서)는 저항 변화를 통해 조수석 탑승 여부를 판단하며, 그레이 존(gray zone)은 전개 여부가 결정되는 경계 구간을 의미합니다.
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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: 46%)
  • 방향지시등 회로에서 전구 하나가 단선되면 회로의 전체 저항이 변하여 점멸 주기가 빨라지게 됩니다. 이는 운전자가 전구 단선 여부를 쉽게 인지할 수 있도록 설계된 안전 장치이므로, 한쪽 전구가 단선되어도 다른 전구가 정상적으로 점멸된다는 설명은 틀린 내용입니다.
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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: 69%)
  • 점화장치는 공극을 뛰어넘어 확실한 불꽃을 일으켜야 하므로, 발생전압이 높아야 할 뿐만 아니라 충분한 여유전압을 확보하여 어떤 상황에서도 점화가 가능해야 합니다.

    오답 노트
    잡음 및 전파 방해 최소화, 큰 불꽃 에너지 확보, 확실한 점화시기 제어는 점화장치의 필수 요구 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: 42%)
  • 충전 경고등은 배터리 전압과 발전기 전압을 비교하여 점등됩니다. 시동 후에도 경고등이 켜진다는 것은 발전기가 배터리보다 낮은 전압을 생성하여 충전이 제대로 이루어지지 않고 있음을 의미하므로, 배터리에서 공급된 전압이 발전기 측에서 발전된 전압보다 높기 때문입니다.
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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: 63%)
  • 응축기(condenser)는 압축기에서 나온 고온·고압의 기체 냉매를 외부 공기와 열교환시켜 냉각함으로써 액체 상태로 상변화시키는 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: 54%)
  • 발전기의 출력(유도기전력)은 자속의 세기, 권선수, 상대속도에 비례하여 증가합니다. 반면 맴돌이 전류는 에너지 손실을 일으켜 효율을 떨어뜨리는 요인이므로 출력을 증가시키는 사항이 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: 56%)
  • 연속성 점검은 회로가 끊어지지 않고 연결되어 있는지를 확인하는 작업이므로, 전기 저항을 측정하여 도통 상태를 확인하는 저항계로 점검하는 것이 정확합니다.
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