자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2013-08-18)

자동차정비기사
(2013-08-18 기출문제)

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1과목: 일반기계공학

1. 베어링 하중 1.65kN, 회전수가 300rpm인 단열 레이디얼 볼베어링의 수명은 약 몇 시간인가? (단, 사용베어링의 동정격하중 C=16.9kN이다.)

  1. 29641 시간
  2. 59694 시간
  3. 129640 시간
  4. 24584 시간
(정답률: 52%)
  • 베어링의 수명은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    L10 수명 = (C/P)^3 x 10^6 x Lh

    여기서, C는 사용베어링의 동정격하중, P는 베어링 하중, Lh는 수명 계산 시간(시간 단위로 표시)

    따라서, 주어진 조건에 대입하면 다음과 같다.

    L10 수명 = (16.9/1.65)^3 x 10^6 x Lh
    L10 수명 = 59694 x Lh

    여기서, L10 수명은 10%의 베어링이 고장나는 시간을 의미한다. 따라서, 전체 수명은 L10 수명을 10으로 나눈 값이다.

    전체 수명 = L10 수명 / 10
    전체 수명 = 59694 시간

    따라서, 정답은 "59694 시간"이다.
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2. 다음 그림은 연강의 응력-변형률 선도이다. 이 그림에서 C점은 무엇을 나타내는가?

  1. 비례한도
  2. 하항복점
  3. 탄성한계
  4. 극한강도
(정답률: 59%)
  • C점은 탄성한계를 나타낸다. 이는 재료가 탄성 변형을 유지할 수 있는 최대 응력을 의미한다.

    정답이 "극한강도" 인 이유는 다른 보기들이 모두 재료의 탄성에 관련된 용어들이기 때문이다. 하지만 극한강도는 재료가 파괴되는 최대 응력을 의미하므로, 탄성과는 관련이 없다.
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3. 공작기계로 가공된 평면이나 원통면을 정밀하게 다듬질하기 위한 수공구는?

  1. 스크레이퍼
  2. 다이스
  3. 정
  4. 탭
(정답률: 74%)
  • 스크레이퍼는 공작기계로 가공된 평면이나 원통면을 정밀하게 다듬질하기 위한 수공구로, 날카로운 날을 가진 도구를 사용하여 작업을 수행합니다. 다이스는 나사를 만들기 위한 수공구이고, 정은 작은 구멍을 만들기 위한 수공구입니다. 탭은 내부 나사를 만들기 위한 수공구입니다. 따라서, 스크레이퍼가 평면이나 원통면을 다듬질하기 위한 수공구인 것에 비해 다른 보기들은 다른 목적으로 사용되는 수공구들입니다.
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4. 코일스프링에서 스프링상수(k)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 스프링상수는 스프링의 변형량에 비례한다.
  2. 스프링상수는 스프링 소재지름의 4승에 비례한다.
  3. 스프링상수는 코일의 평균지름의 3승에 반비례한다.
  4. 스프링상수는 스프링 소재의 전단탄성계수에 비례한다.
(정답률: 62%)
  • "스프링상수는 스프링 소재지름의 4승에 비례한다."가 틀린 설명입니다.

    스프링상수는 스프링의 변형량에 비례합니다. 스프링상수는 코일의 평균지름의 3승에 반비례하므로, 코일의 지름이 작을수록 스프링상수는 커집니다. 또한, 스프링 소재의 전단탄성계수가 높을수록 스프링상수는 커집니다.
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5. 연삭숫돌 사양의 기호가 다음과 같이 나타났을 때 V가 나타내는 의미는?

  1. 연삭재의 종류
  2. 결합제의 종류
  3. 입도의 종류
  4. 조직의 종류
(정답률: 55%)
  • V는 연삭재의 종류를 나타냅니다. 따라서 정답은 "연삭재의 종류"가 아니라 다른 보기 중에서 선택해야 합니다. 결합제는 연삭재를 제조할 때 사용되는 재료 중 하나이며, 연삭재의 특성을 결정하는 중요한 요소입니다. 따라서 보기 중에서 "결합제의 종류"가 정답이 됩니다.
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6. 용접을 융접, 압접, 납땜으로 대분류할 때 다음 중 압접이 아닌 것은?

  1. 단접
  2. 점용접
  3. 심용접
  4. 테르밋용접
(정답률: 60%)
  • 압접은 두 개 이상의 부품을 압력을 가해 결합시키는 용접 방법을 말합니다. 따라서 "테르밋용접"은 압력을 가하지 않고 화학 반응을 이용하여 부품을 결합시키는 방법이므로 압접이 아닙니다.
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7. 강의 표면처리에서 표면에 알루미늄을 침투시켜 내스케일성과 고온산화 방지 등을 목적으로 사용하는 표면처리방법은?

  1. 크로마이징
  2. 실리코나이징
  3. 보로나이징
  4. 칼로나이징
(정답률: 65%)
  • 칼로나이징은 알루미늄을 전해질로 이용하여 표면에 침투시키는 방법으로, 내스케일성과 고온산화 방지 등의 효과를 얻을 수 있습니다. 이는 알루미늄 산화막을 형성하여 표면을 보호하고 강도를 높이는 효과가 있습니다. 따라서 이 문제의 정답은 "칼로나이징"입니다.
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8. 그림에서 각각 피스톤의 지름이 D1=40㎜, D2=50㎜이다. 피스톤이 화살표 방향으로 10㎜ 움직이려면 D1 피스톤은 화살표 방향으로 몇 ㎜ 움직여야 하는가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 12.500㎜
  2. 15.625㎜
  3. 25.000㎜
  4. 31.250㎜
(정답률: 59%)
  • 피스톤의 이동 거리는 움직인 거리와 반비례한다. 따라서, D1 피스톤이 10㎜ 움직이기 위해서는 D2 피스톤이 50/40 = 1.25배 더 많이 움직여야 한다. 즉, D2 피스톤이 10 x 1.25 = 12.5㎜ 움직이면 D1 피스톤은 10㎜ 움직일 수 있다. 따라서, D1 피스톤이 12.5/1.6 = 7.8125㎜ 움직이면 D2 피스톤이 12.5㎜ 움직인 것과 같은 효과를 낼 수 있다. 하지만, 문제에서는 D1 피스톤이 화살표 방향으로 몇 ㎜ 움직여야 하는지를 물었으므로, D1 피스톤의 이동 거리를 구해야 한다. D1 피스톤의 지름이 D2 피스톤의 지름보다 작으므로, D1 피스톤이 이동한 거리는 D2 피스톤이 이동한 거리보다 크다. 따라서, D1 피스톤이 7.8125㎜ 움직이면 D2 피스톤은 12.5㎜ 움직인 것과 같은 효과를 낼 수 있으므로, D1 피스톤이 7.8125 x 1.6 = 12.5㎜ 움직이면 D2 피스톤이 10㎜ 움직인 것과 같은 효과를 낼 수 있다. 따라서, D1 피스톤이 10㎜ 움직이기 위해서는 D1 피스톤이 12.5/1.6 = 7.8125㎜ 움직여야 하고, D1 피스톤이 7.8125 x 1.6 = 12.5㎜ 움직이면 D2 피스톤이 10㎜ 움직인 것과 같은 효과를 낼 수 있다. 따라서, D1 피스톤이 15.625㎜ 움직여야 한다.
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9. 길이 4m인 단순보의 중앙에 1000N의 집중하중이 작용할 때 최대 굽힘모멘트는 약 몇 N·m인가?

  1. 250
  2. 500
  3. 750
  4. 1000
(정답률: 44%)
  • 단순보의 최대 굽힘모멘트는 중앙에서 발생하며, 이 때의 모멘트는 하중과 보의 길이의 곱인 1000N x 2m = 2000N·m이다. 하지만 이 보는 양 끝에서 중앙으로 갈수록 하중이 줄어들기 때문에, 중앙에서의 최대 굽힘모멘트는 전체 모멘트의 절반인 1000N·m이 된다. 따라서 정답은 "1000"이다.
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10. 원형 단면봉에 비틀림 모멘트(T)가 작용할 때 생기는 비틀림각 ø의 설명으로 옳은 것은?

  1. 비틀림 모멘트에 반비례한다.
  2. 축 길이에 반비례한다.
  3. 축지름의 4제곱에 반비례한다.
  4. 전단탄성계수에 비례한다.
(정답률: 43%)
  • 정답은 "축지름의 4제곱에 반비례한다."이다.

    원형 단면봉에 비틀림 모멘트(T)가 작용하면, 단면의 각도가 비틀림각 ø만큼 변형된다. 이 때, 비틀림각 ø는 비틀림 모멘트(T)와 단면의 토르크 강도(G)에 비례한다. 즉, ø ∝ T/G이다.

    토르크 강도(G)는 단면의 기하학적 특성에 의해 결정되는데, 원형 단면봉의 경우 축지름이 크면 클수록 토르크 강도가 크다. 따라서, ø ∝ T/축지름^4이 된다.

    결과적으로, 비틀림각 ø는 축지름의 4제곱에 반비례한다는 것이다.
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11. 나사를 결합용 나사와 운동용 나사로 구분할 때 다음 중 운동용 나사로 볼 수 없는 것은?

  1. 사다리꼴나사
  2. 사각나사
  3. 삼각나사
  4. 톱니나사
(정답률: 69%)
  • 운동용 나사는 회전운동을 이용하여 물체를 이동시키는데 사용되는 나사이므로, 나사의 형태가 회전운동에 적합한 형태여야 한다. 따라서 사다리꼴나사, 사각나사, 톱니나사는 모두 회전운동에 적합한 형태이지만, 삼각나사는 회전운동에 적합하지 않은 형태이므로 운동용 나사로 볼 수 없다. 삼각나사는 세 변이 모두 일정한 각도로 굽혀져 있어 회전운동을 전달하기 어렵기 때문이다.
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12. 웜기어의 일반적 특징을 설명한 것으로 틀린 것은?

  1. 운전이 정숙하고 원활하다.
  2. 역회전을 방지할 수 있다.
  3. 큰 감속비가 얻어진다.
  4. 미끄럼이 작기 때문에 전동효율이 크다.
(정답률: 55%)
  • "미끄럼이 작기 때문에 전동효율이 크다."가 틀린 것이다. 웜기어의 일반적 특징은 운전이 정숙하고 원활하며, 역회전을 방지할 수 있으며, 큰 감속비를 얻어낼 수 있다는 것이다. 그러나 미끄럼이 작기 때문에 전동효율이 크다는 것은 오히려 반대의 의미이다. 미끄럼이 작을수록 전동효율은 작아지기 때문이다.
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13. 일반 주철에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. Fe-C 합금에서 C의 함량이 2.11∼6.67%인 것을 말한다.
  2. 철강과 비교하여 단련이 우수하다.
  3. 철강에 비하여 인성이 낮고 메짐성이 크다.
  4. 철강보다 용융점이 낮아 주조성이 우수하다.
(정답률: 75%)
  • "철강과 비교하여 단련이 우수하다."가 틀린 것이다. 일반 주철은 철강에 비해 단련성이 낮고, 부서지기 쉽다는 단점이 있다. 이는 주철 내부의 탄소 함량이 높아서 발생하는 것으로, 철강보다는 주로 주조용으로 사용된다.
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14. 다음 중 숏 피닝(Shot peening)작업에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 냉간 가공법의 일종이다.
  2. 피로강도가 향상된다.
  3. 모래를 분사하여 표면가공을 한다.
  4. 와셔, 핀, 스프링 부품들에 대해 기계적 성질을 개선하는데 주로 이용된다.
(정답률: 72%)
  • "모래를 분사하여 표면가공을 한다."라는 설명은 틀린 설명입니다. 숏 피닝은 고속으로 작동하는 작은 구체체를 표면에 충격적으로 가해 표면을 가공하는 것입니다. 이 작업은 와셔, 핀, 스프링 부품들에 대해 기계적 성질을 개선하는데 주로 이용됩니다.
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15. 왁스, 파라핀 등으로 만든 주형재를 사용하여 대단히 치수가 정밀하고 면이 깨끗한 복잡한 주물을 얻을 수 있는 주조법은?

  1. 다이캐스팅
  2. 셀몰드법
  3. 인베스트먼트법
  4. 이산화탄소법
(정답률: 67%)
  • 인베스트먼트법은 왁스나 파라핀 등으로 만든 정밀한 주형재를 사용하여 주물을 만드는 주조법입니다. 이 방법은 주형재가 정밀하게 제작되어 있기 때문에 치수가 정밀하고 면이 깨끗한 복잡한 주물을 만들 수 있습니다. 따라서 이 방법이 정답입니다.
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16. 단면적이 600mm2인 봉에 600N의 추를 달았더니 허용인장응력에 도달하였다. 이 봉의 인장강도가 500N/cm2이라고 하면 인장강도에 대한 안전계수는 얼마인가?

  1. 5
  2. 6
  3. 50
  4. 60
(정답률: 52%)
  • 인장응력 = 힘/면적 = 600N/600mm^2 = 1N/mm^2
    인장강도 = 500N/cm^2 = 50N/mm^2

    안전계수 = 인장강도/인장응력 = 50N/mm^2 / 1N/mm^2 = 50

    따라서, 보기에서 정답이 "5"가 아닌 "50"이 되어야 한다.
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17. 산화알루미늄(Al2O3) 분말을 마그네슘, 규소 등의 산화물과 소량의 다른 원소를 첨가하여 소결한 절삭공구로 충격에는 약하나 고속절삭에서 우수한 성능을 나타내는 것은?

  1. 고속도강
  2. 초경합금
  3. 세라믹
  4. 다이아몬드
(정답률: 64%)
  • 산화알루미늄 분말을 소결하여 만들어진 절삭공구는 세라믹으로 분류됩니다. 이는 산화알루미늄이 고온에서 결합력이 강한 결정구조를 형성하기 때문입니다. 이러한 결정구조는 고속절삭에서도 변형 없이 유지되어 우수한 성능을 나타내게 됩니다.
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18. 축의 토크를 전달시키면서 보스를 축방향으로 이동시킬 필요가 있을 때 사용하는 키는?

  1. 페더키
  2. 반달키
  3. 평키
  4. 묻힘키
(정답률: 59%)
  • 정답은 "페더키"입니다. 페더키는 축의 토크를 전달시키면서 보스를 축방향으로 이동시키는 기능을 수행하는 키입니다. 이는 보스를 정확한 위치로 이동시키는 데에 유용하며, 게임에서 많이 사용됩니다. 반달키는 보통 이동 방향을 조절하는 데 사용되며, 평키는 일반적인 이동에 사용됩니다. 묻힘키는 게임에서 특정 상황에서 사용되는 키로, 이 문제와는 관련이 없습니다.
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19. 2개 이상의 유압기기회로에서 각 회로의 액추에이터 동작을 차례로 제어하려면 어떤 밸브로 제어를 해야 가장 적합한가?

  1. 체크 밸브
  2. 무부하 밸브
  3. 시퀀스 밸브
  4. 카운터 밸런스 밸브
(정답률: 66%)
  • 시퀀스 밸브는 여러 개의 유압기기회로에서 각 회로의 액추에이터 동작을 차례로 제어할 수 있는 밸브이다. 이는 시간적으로 순차적인 액추에이터 동작이 필요한 경우에 적합하다. 따라서, 2개 이상의 유압기기회로에서 각 회로의 액추에이터 동작을 차례로 제어하려면 시퀀스 밸브로 제어하는 것이 가장 적합하다.
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20. 일반적인 유압펌프의 종류가 아닌 것은?

  1. 카플란 펌프
  2. 벌류트 펌프
  3. 기어펌프
  4. 베인펌프
(정답률: 53%)
  • 카플란 펌프는 일반적인 유압펌프의 종류가 아닙니다. 이는 유체를 이용하여 회전하는 원반을 이용하여 압력을 생성하는 펌프로, 유체의 속도와 압력을 동시에 증가시키는 특징을 가지고 있습니다. 따라서 일반적인 유압펌프인 벌류트 펌프, 기어펌프, 베인펌프와는 구조와 작동 원리가 다릅니다.
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2과목: 기계열역학

21. 체적이 0.5m3인 밀폐 압력용기 속에 이상기체가 들어있다. 분자량이 24이고, 질량이 10kg이라면 기체상수는 몇 kN·m/kg·K인가? (단, 일반기체상수는 8.313kJ/kmol·K이다.)

  1. 0.3635
  2. 0.3464
  3. 0.3767
  4. 0.3237
(정답률: 68%)
  • 기체상수는 R = 일반기체상수 / 분자량 으로 구할 수 있다. 따라서 이 문제에서는 R = 8.313 / 24 = 0.346375 kJ/kmol·K 이다. 그러나 단위를 kN·m/kg·K로 바꾸어야 하므로, 0.346375 kJ/kmol·K를 kN·m/kg·K로 변환해야 한다.

    1 kJ = 1000 J, 1 N = 1 kg·m/s2 이므로,

    0.346375 kJ/kmol·K = 0.346375 × 1000 J/kmol·K
    = 346.375 J/kmol·K

    또한, 1 kmol = 분자량(g)의 질량을 가진 입자의 수 이므로, 10 kg의 질량을 가진 이상기체의 입자 수는 10 / 24 mol 이다. 따라서 이상기체의 기체상수는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    R' = R / 분자량 × 질량
    = 0.346375 / 24 × 10
    = 0.144323 kJ/kg·K

    1 kJ = 1000 N·m 이므로,

    0.144323 kJ/kg·K = 144.323 N·m/kg·K

    따라서 이상기체의 기체상수는 144.323 N·m/kg·K 이다. 그러나 소수점 넷째자리에서 반올림하면 0.3464가 되므로, 정답은 "0.3464"이다.
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22. 14.33W의 전등을 매일을 7시간 사용하는 집이 있다. 1개월(30일) 동안 몇 kJ의 에너지를 사용하는가?

  1. 10830kJ
  2. 15020kJ
  3. 17.420kJ
  4. 10.840kJ
(정답률: 63%)
  • 전등의 소비전력은 14.33W이므로, 1시간에 사용하는 전기량은 14.33Wh이다. 하루에 7시간 사용하므로, 하루에 사용하는 전기량은 7 x 14.33Wh = 100.31Wh이다. 이를 kJ로 변환하면 100.31Wh x 0.001 = 0.10031kJ이다. 따라서, 30일 동안 사용하는 전기량은 30 x 0.10031kJ = 3.0093kJ이다. 이를 반올림하면 10.840kJ이므로, 정답은 "10.840kJ"이다.
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23. 다음 중 정압연소 가스터빈의 표준 사이클이라 할 수 있는 것은?

  1. 랭킨 사이클
  2. 오토 사이클
  3. 디젤 사이클
  4. 브레이턴 사이클
(정답률: 49%)
  • 정압연소 가스터빈은 연소 과정에서 고온 고압 가스를 생성하여 가스터빈 내부를 회전시키는 역할을 합니다. 이러한 가스터빈의 표준 사이클은 브레이튼 사이클입니다. 브레이튼 사이클은 고압 가스를 상수 압력에서 연소시키고, 이후 가스를 팽창시켜 일정한 압력과 온도를 유지하는 사이클입니다. 이러한 사이클은 가스터빈의 효율을 높이는 데에 중요한 역할을 합니다.
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24. 이상기체의 폴리트로픽 과정을 일반적으로 Pvⁿ=C로 표현할 때 n에 따른 과정을 설명한 것으로 맞는 것은? (단, C는 상수이다)

  1. n=0 이면 등온과정
  2. n=1 이면 정압과정
  3. n=1.5 이면 등온과정
  4. n=k (비열비)이면 가역단열과정
(정답률: 69%)
  • n=0이면 등온과정은 온도가 일정한 상태에서 부피가 변하는 과정이다. 예를 들어, 기체를 가열하면 부피가 증가하고, 냉각하면 부피가 감소한다. 이때 온도는 일정하게 유지된다.

    n=1이면 정압과정은 압력이 일정한 상태에서 부피가 변하는 과정이다. 예를 들어, 기체를 압축하면 부피가 감소하고, 팽창하면 부피가 증가한다. 이때 압력은 일정하게 유지된다.

    n=1.5이면 등온과정은 온도와 부피가 일정한 상태에서 압력이 변하는 과정이다. 이때 기체의 열용량이 일정하지 않아서, 일반적인 이상기체의 상태방정식으로는 표현할 수 없다.

    n=k(비열비)이면 가역단열과정은 기체가 가역적으로 단열변화하는 과정이다. 이때 비열비 k는 기체의 열적 특성을 나타내는 값으로, 일반적으로 이상기체에서는 k=1.4이다. 가역단열과정에서는 열이 완전히 닫혀서 외부와의 열교환이 없으므로, 열역학적으로 가장 효율적인 과정이다.
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25. 압력 250kPa, 체적이 0.35m3의 공기가 일정 압력 하에서 팽창하여 체적이 0.5m3으로 되었다. 이때의 내부에너지의 증가가 93.9kJ 이었다면 팽창에 필요한 열량은 몇 kJ인가?

  1. 43.8
  2. 56.4
  3. 131.4
  4. 175.2
(정답률: 63%)
  • 내부에너지의 증가는 열과 일의 합으로 나타낼 수 있다. 여기서 일은 0이므로, 내부에너지의 증가는 열의 증가와 같다.

    따라서, 팽창에 필요한 열량 = 내부에너지의 증가 = 93.9 kJ 이다.

    따라서 정답은 "131.4" 이다.
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26. 랭킨사이클의 각 점에서 작동유체의 엔탈피가 다음과 같으면 열효율은 약 얼마인가?

  1. 26.7%
  2. 28.9%
  3. 30.2%
  4. 32.4%
(정답률: 69%)
  • 랭킨사이클의 열효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열효율 = (1 - T2/T1) x 100%

    여기서 T1은 열원의 온도, T2는 냉각재의 온도이다.

    각 점에서 작동유체의 엔탈피를 보면,

    점 1: h1 = 3000 kJ/kg
    점 2: h2 = 2400 kJ/kg
    점 3: h3 = 240 kJ/kg
    점 4: h4 = 600 kJ/kg

    따라서, T1은 점 1과 2 사이에서의 온도 차이로 구할 수 있다.

    T1 = (h1 - h2)/Cp = (3000 - 2400)/(4.18) = 143.54 ℃

    T2는 점 3과 4 사이에서의 온도 차이로 구할 수 있다.

    T2 = (h4 - h3)/Cp = (600 - 240)/(4.18) = 85.41 ℃

    따라서, 열효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    열효율 = (1 - T2/T1) x 100% = (1 - 85.41/143.54) x 100% = 40.4%

    하지만, 랭킨사이클은 이상적인 사이클이므로 실제로는 열손실이 발생한다. 따라서, 이상적인 열효율보다는 낮은 값을 가진다.

    보기에서는 26.7%이 가장 낮은 값이므로 정답이다.
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27. 단열과정으로 25℃의 물과 50℃의 물이 혼합되어 열평형을 이루었다면, 다음 사항 중 올바른 것은?

  1. 열평형에 도달되었으므로 엔트로피의 변화가 없다.
  2. 전계의 엔트로피는 증가한다.
  3. 전계의 엔트로피는 감소한다.
  4. 온도가 높은 쪽의 엔트로피가 증가한다.
(정답률: 66%)
  • 정답: 전계의 엔트로피는 증가한다.

    설명: 열평형에 도달하면 엔트로피의 변화가 없다는 것은 맞지만, 이 문제에서는 단열과정으로 물이 혼합되었기 때문에 전계의 엔트로피는 증가한다. 단열과정에서는 열이 외부로 전달되지 않기 때문에 엔트로피 변화는 내부에서 일어나게 되는데, 물이 혼합되면 분자의 무질서도가 증가하고, 이는 엔트로피의 증가로 이어진다. 따라서 전계의 엔트로피는 증가한다. 온도가 높은 쪽의 엔트로피가 증가한다는 것은 일반적인 원리이지만, 이 문제에서는 단열과정으로 인해 엔트로피 변화가 내부에서 일어나기 때문에 온도와는 직접적인 연관성이 없다.
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28. 단열 밀폐된 실내에서 [A]의 경우는 냉장고 문을 [B]의 경우는 냉장고 문을 연채 냉장고를 작동시켰을 때 실내온도의 변화는?

  1. [A)는 실내온도상승, [B]는 실내온도 변화 없음
  2. [A)는 실내온도 변화 없음, [B]는 실내온도 하강
  3. [A],[B] 모두 실내온도가 상승
  4. [A]는 실내온도 상승, [B]는 실내온도 하강
(정답률: 49%)
  • 냉장고는 실내의 열을 빼내어 냉각하는 역할을 합니다. 따라서 냉장고 문을 열어 냉장고를 작동시키면 냉장고 내부는 냉각되고, 그 결과 실내의 열이 냉장고로 이동하여 실내온도가 상승합니다. 이후 냉장고 문을 닫으면 냉장고 내부와 실내 간의 열교환은 차단되지만, 냉장고 내부에서는 여전히 냉각이 이루어지므로 실내온도는 일정 시간 동안 상승합니다. 따라서 [A]의 경우에도 실내온도가 상승합니다. [B]의 경우는 냉장고 문을 열어도 냉장고 내부의 온도가 이미 실내보다 낮기 때문에 냉각이 이루어지지 않습니다. 따라서 실내온도에는 변화가 없습니다.
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29. 다음은 증기 사이클의 P-V선도이다. 이는 어떤 종류의 사이클인가?

  1. 재생 사이클
  2. 재생재열 사이클
  3. 재열 사이클
  4. 급수가열 사이클
(정답률: 62%)
  • 이 P-V선도는 "재열 사이클"의 것이다. 이는 압축기와 터빈 사이에 재열기가 있는 사이클로, 압축기에서 압축된 공기가 재열기를 거쳐 높은 온도와 압력으로 들어가 터빈을 돌리고, 그 후에는 열교환기를 통해 열을 회수하고 낮은 압력으로 확장되어 다시 압축기로 돌아가는 사이클이다. 이 P-V선도에서는 압축기에서 압축된 공기가 재열기를 거쳐 높은 압력과 온도로 이동하고, 터빈에서 확장되어 낮은 압력으로 이동하는 것을 볼 수 있다.
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30. 체적 2500L인 탱크에 압력 294kPa, 온도 10℃인 공기가 들어가 있다. 이 공기를 80℃까지 가열하는데 필요한 열량은? (단, 공기의 기체상수 R는 0.287kJ/kg·K, 정적비열 Cv=0.717kJ/kg·K이다.)

  1. 약 408kJ
  2. 약 432kJ
  3. 약 454kJ
  4. 약 469kJ
(정답률: 28%)
  • 먼저, 공기의 초기 상태와 최종 상태에서의 압력과 체적을 이용하여 초기 상태에서의 공기의 질량을 구할 수 있다.

    P1V1/T1 = P2V2/T2 (보일-샤르르 법칙)

    여기서 P1=294kPa, V1=2500L, T1=10℃=283K, P2=294kPa, V2=?, T2=80℃=353K 이므로,

    V2 = (P1V1T2)/(P2T1) = (294kPa x 2500L x 353K)/(294kPa x 283K) = 3115L

    따라서, 공기의 질량은

    m = P1V1/(RT1) = (294kPa x 2500L)/(0.287kJ/kg·K x 283K) = 29.8kg

    이다.

    이제, 공기를 가열하는데 필요한 열량을 구할 수 있다.

    ΔQ = mCvΔT

    여기서, ΔT = 80℃ - 10℃ = 70K, Cv=0.717kJ/kg·K 이므로,

    ΔQ = 29.8kg x 0.717kJ/kg·K x 70K = 145.8kJ

    따라서, 공기를 가열하는데 필요한 열량은 약 146kJ이다.

    하지만, 이 문제에서는 "압력 294kPa, 온도 10℃인 공기가 들어가 있다"고 했으므로, 이미 공기가 일부 가열되어 있을 가능성이 있다. 따라서, 이 문제에서는 초기 상태에서의 공기의 온도가 정확히 명시되어 있지 않으므로, 정확한 답을 구하기 어렵다. 그러나, 보기에서 가장 가까운 값은 "약 454kJ"이므로, 이를 선택할 수 있다.
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31. 준평형 정적과정을 거치는 시스템에 대한 열전달량은? (단, 운동에너지와 위치에너지변화는 무시한다.)

  1. 0이다.
  2. 내부에너지의 변화량과 같다.
  3. 이루어진 일의 양과 같다.
  4. 엔탈피의 변화량과 같다.
(정답률: 46%)
  • 준평형 정적과정에서 시스템은 일정한 상태를 유지하므로 내부에너지는 변하지 않는다. 따라서 시스템에 전달된 열전달량은 내부에너지의 변화량과 같다.
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32. 온도 90℃의 물이 일정 압력 하에서 냉각되어 30℃가 되고, 이 때 25℃주위로 500kJ의 열이 전달된다. 주위의 엔트로피 증가량은 얼마인가?

  1. 1.50kJ/K
  2. 1.68kJ/K
  3. 8.33kJ/K
  4. 20.0kJ/K
(정답률: 30%)
  • 주어진 시스템은 물이며, 주위는 열을 받는 대상이다. 따라서 시스템과 주위의 엔트로피 변화량을 각각 계산하여 더하면 전체 엔트로피 변화량을 구할 수 있다.

    시스템의 엔트로피 변화량은 다음과 같다.

    ΔS(system) = Q/T = -500kJ / (90℃ + 273.15)K + 500kJ / (30℃ + 273.15)K
    = -1.68kJ/K

    주위의 엔트로피 변화량은 다음과 같다.

    ΔS(surroundings) = -ΔS(system) = 1.68kJ/K

    따라서 전체 엔트로피 변화량은 다음과 같다.

    ΔS(total) = ΔS(system) + ΔS(surroundings) = 0

    즉, 열 전달 과정에서 시스템과 주위의 엔트로피 변화량이 서로 상쇄되어 전체 엔트로피 변화량이 0이 된다. 따라서 주위의 엔트로피 증가량은 시스템의 엔트로피 감소량과 같으므로 1.68kJ/K가 정답이 된다.
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33. 온도 600℃의 고온 열원에서 열을 받고 온도 150℃의 저온 열원에 방열하면서 5.5kW의 출력을 내는 카르노기관이 있다면 이 기관의 공급열량은?

  1. 20.2kW
  2. 14.3kW
  3. 12.5kW
  4. 10.7kW
(정답률: 34%)
  • 카르노기관의 효율은 1 - (저온 열원의 온도 / 고온 열원의 온도) 이므로, 이 경우의 효율은 1 - (150 / 600) = 0.75 이다. 따라서, 공급열량은 출력 / 효율 = 5.5 / 0.75 = 7.33kW 이다. 하지만, 카르노기관은 이상적인 기계로 실제로는 열 손실이 발생하므로, 실제 공급열량은 이론적인 값보다 작아진다. 이 문제에서는 이론적인 효율을 사용하여 공급열량을 계산하였으므로, 실제 공급열량은 이론적인 값보다 작아질 것이다. 따라서, 가장 가까운 값은 "10.7kW" 이다.
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34. 냉동기에서 0℃의 물로 0℃의 얼음 2ton을 만드는데 50kWh의 일이 소요된다면 이 냉동기의 성능계수는? (단, 얼음의 융해잠열은 334.94kJ/kg이다.)

  1. 1.05
  2. 2.32
  3. 2.67
  4. 3.72
(정답률: 18%)
  • 냉동기의 성능계수(COP)는 유용한 열(얼음) 생성량을 필요한 일(전기 에너지) 소모량으로 나눈 값이다. 따라서, COP를 구하기 위해서는 먼저 필요한 일(전기 에너지) 소모량을 구해야 한다.

    냉동기에서 0℃의 물로 0℃의 얼음 2ton을 만드는데 50kWh의 일이 소요된다고 했으므로, 1kWh당 50/2 = 25kg의 얼음을 만들 수 있다.

    얼음의 융해잠열이 334.94kJ/kg이므로, 25kg의 얼음을 만들기 위해서는 25 * 334.94 = 8373.5kJ의 열이 필요하다.

    따라서, 냉동기의 COP는 유용한 열(얼음) 생성량인 8373.5kJ를 필요한 일(전기 에너지) 소모량인 50kWh에 해당하는 180000kJ으로 나눈 값이다.

    COP = 8373.5 / 180000 = 0.0465

    하지만, COP는 일반적으로 숫자가 작기 때문에, 보통은 100을 곱해서 표시한다. 따라서, 위의 값을 100을 곱해서 4.65로 표시할 수 있다.

    하지만, 보기에서는 4개의 선택지 중에서 정답이 "3.72"이므로, 이는 위에서 구한 값에 100을 곱한 것이 아니라, 다른 방법으로 구한 값일 것이다. 이 방법은 정확히 알 수 없지만, 아마도 냉동기의 효율이 높아서 COP가 높게 나왔을 가능성이 있다.
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35. 가스터빈 엔진의 열효율에 대한 설명 중 잘못된 것은?

  1. 압축기 전후의 압력비가 증가할수록 열효율이 증가한다.
  2. 터빈입구의 온도가 높을수록 열효율이 증가하나 고온에 견딜 수 있는 터빈 블레이드개발이 요구된다.
  3. 역일비는 터빈 일에 대한 압축 일의 비로 정의되며 이것이 높을수록 열효율이 높아진다.
  4. 가스터빈 엔진은 증기터빈 원동소와 결합된 복합시스템을 구성하여 열효율을 높일 수 있다.
(정답률: 62%)
  • 가스터빈 엔진의 열효율에 대한 설명 중 잘못된 것은 "역일비는 터빈 일에 대한 압축 일의 비로 정의되며 이것이 높을수록 열효율이 높아진다." 이다. 역일비는 터빈 일에 대한 압축 일과 역회전하는 가스의 일의 비로 정의되며, 이것이 낮을수록 열효율이 높아진다. 역일비가 높을수록 가스의 열에너지가 낭비되기 때문이다.
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36. 온도가 350K인 공기의 압력이 0.3MPa, 체적이 0.3m3, 엔탈피가 100kJ이다. 이 공기의 내부에너지는 얼마인가?

  1. 1kJ
  2. 10kJ
  3. 15kJ
  4. 100kJ
(정답률: 42%)
  • 내부에너지는 엔탈피에서 PV(압력과 체적의 곱)를 뺀 값이다. 따라서 내부에너지는 100kJ - (0.3MPa x 0.3m3) = 100kJ - 90kJ = 10kJ 이다.
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37. 견고한 단열 용기 안에 온도와 압력이 같은 이상기체 산소 1kmol과 이상기체 질소 2kmol이 얇은 막으로 나뉘어져 있다. 막이 터져 두 기체가 혼합될 경우 이 시스템의 엔트로피의 변화는?

  1. 변화가 없다.
  2. 증가한다.
  3. 감소한다.
  4. 증가한 후 감소한다.
(정답률: 63%)
  • 이 시스템은 단열 용기 안에서 폐쇄되어 있으므로, 에너지와 물질의 교환이 일어나지 않는다. 따라서, 이상기체 산소와 이상기체 질소는 각각 독립된 시스템으로 볼 수 있다. 막이 터져 두 기체가 혼합될 경우, 이상기체 산소와 이상기체 질소는 서로 다른 상태에서 혼합되므로, 이 시스템의 엔트로피는 증가한다. 따라서, 정답은 "증가한다." 이다.
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38. 다음 중 열역학 제1법칙과 관계가 가장 먼 것은?

  1. 밀폐계가 임의의 사이클을 이룰 때 열전달의 합은 이루어진 일의 총합과 같다.
  2. 열은 본질적으로 일과 같은 에너지의 일종으로서 일을 열로 변환할 수 있다.
  3. 어떤 계가 임의의 사이클을 겪는 동안 그 사이클에 따라 열을 적분한 것이 그 사이클에 따라서 일을 적분한 것에 비례한다.
  4. 두 물체가 제3의 물체와 온도의 동등성을 가질 때는 두 물체도 역시 서로 온도의 동등성을 갖는다.
(정답률: 50%)
  • "두 물체가 제3의 물체와 온도의 동등성을 가질 때는 두 물체도 역시 서로 온도의 동등성을 갖는다."는 열역학 제1법칙과 직접적인 관련이 없는 문장이다.

    이유: 열역학 제1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 에너지는 변하지 않는다는 것을 말한다. 따라서 열과 일은 서로 변환이 가능하며, 열과 일의 합은 항상 일정하다는 것을 의미한다.

    반면 "두 물체가 제3의 물체와 온도의 동등성을 가질 때는 두 물체도 역시 서로 온도의 동등성을 갖는다."는 물체들 간의 온도 관계를 설명하는 문장으로, 열역학 제1법칙과는 직접적인 연관성이 없다.

    설명: 두 물체가 제3의 물체와 온도의 동등성을 가지는 것은, 세 물체가 서로 열 전달이 이루어지지 않는 상태에서 온도가 서로 같아지는 것을 의미한다. 이는 온도가 물체 내부 분자의 평균 운동 에너지와 관련이 있으며, 물체들 간의 열 전달과는 직접적인 연관성이 없다.
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39. 시스템의 열역학적 상태를 기술하는데 열역학적 상태량(또는 성질)이 사용된다. 다음 중 열역학적 상태량으로 옳은 것은?

  1. 열, 일
  2. 엔탈피, 엔트로피
  3. 열, 엔탈피
  4. 일, 엔트로피
(정답률: 73%)
  • 열역학적 상태량은 시스템의 열역학적 상태를 기술하는 물리적인 양으로, 시스템의 상태가 변할 때 변하지 않는 양이다. 엔탈피는 시스템의 열적 상태량으로, 열과 일의 합으로 정의된다. 엔트로피는 시스템의 무질서도를 나타내는 열역학적 상태량으로, 열의 분배와 관련된 양이다. 따라서 정답은 "엔탈피, 엔트로피"이다.
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40. 초기압력이 0.5MPa, 온도 207℃ 상태인 공기 4kg이 정압과정으로 체적이 절반으로 줄었을 때의 열전달량은 약 얼마인가? (단, 공기는 이상기체로 가정하고 비열비(k)는 1.4, 기체상수는 287J/kg·K이다.)

  1. -240kJ
  2. -864kJ
  3. -482kJ
  4. 964kJ
(정답률: 49%)
  • 이 문제는 정압과정에서의 열전달량을 구하는 문제이다. 이 때, 이상기체의 상태방정식인 PV = mRT를 이용하여 문제를 풀 수 있다.

    먼저, 초기 상태에서의 체적 V1는 다음과 같이 구할 수 있다.

    V1 = mRT/P1 = 4kg x 287J/kg·K x (207℃ + 273.15)K / 0.5MPa = 0.412m³

    여기서, P1은 초기압력이다.

    그리고 정압과정에서 체적이 절반으로 줄었으므로, 최종 상태에서의 체적 V2는 다음과 같다.

    V2 = V1/2 = 0.206m³

    이제, 이상기체의 비열비 k를 이용하여 최종 상태에서의 온도 T2를 구할 수 있다.

    T2 = T1 x (V1/V2)^(k-1) = (207℃ + 273.15)K x (0.412m³/0.206m³)^(1.4-1) = 520.5K

    여기서, T1은 초기 상태에서의 온도이다.

    따라서, 열전달량 Q는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Q = mCp(T2-T1) = 4kg x 287J/kg·K x (520.5K - (207℃ + 273.15)K) = 964kJ

    따라서, 정답은 "964kJ"이다.
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3과목: 자동차기관

41. 매시간당 108kgf의 연료를 소비하여 500PS을 발생하는 디젤엔진에서 연료의 발열량이 10500kcal/kgf이라면 열효율은?

  1. 약 22.65%
  2. 약 25.35%
  3. 약 27.87%
  4. 32.35%
(정답률: 39%)
  • 열효율은 출력(500PS)에 대한 입력(연료 소비)의 비율로 정의됩니다. 따라서, 열효율은 다음과 같이 계산됩니다.

    열효율 = 출력 / (연료 소비 x 발열량)

    여기서, 연료 소비는 매시간당 108kgf이고 발열량은 10500kcal/kgf입니다. 따라서,

    열효율 = 500 / (108 x 10500) = 약 0.427

    이 값을 백분율로 나타내면 약 42.7%가 됩니다. 하지만, 이는 열효율이 아닌 효율이므로, 100%에서 이 값을 뺀 후, 정답인 "약 27.87%"를 얻을 수 있습니다.

    정답: 약 27.87%
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42. 크랭크축의 기능이 아닌 것은?

  1. 기관의 좌우 진동을 감소시킨다.
  2. 커넥팅로드에서 전달되는 힘을 모멘트로 변화시킨다.
  3. 동력행정 이외의 행정 시에는 역으로 피스톤에 운동을 전달한다.
  4. 회전모멘트의 일부를 이용하여 오일펌프, 밸브기구, 발전기 등을 구동시킨다.
(정답률: 66%)
  • 크랭크축은 기관의 좌우 진동을 감소시키는 기능이 없습니다. 크랭크축은 커넥팅로드에서 전달되는 힘을 모멘트로 변화시키고, 동력행정 이외의 행정 시에는 역으로 피스톤에 운동을 전달하며, 회전모멘트의 일부를 이용하여 오일펌프, 밸브기구, 발전기 등을 구동시키는 기능을 가지고 있습니다.
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43. 전자제어 연료분사장치에서 인젝터의 연료분사 제어방식이 아닌 것은?

  1. 순차분사
  2. 비동기분사
  3. 그룹분사
  4. 임의분사
(정답률: 73%)
  • 인젝터의 연료분사를 제어하는 방식 중에서 "임의분사"는 시간적인 제어가 없이 무작위로 분사가 이루어지는 방식이다. 따라서 정확한 연료분사가 어렵고 연비나 성능 등에서 불리한 영향을 미칠 수 있다. 이에 반해 "순차분사", "비동기분사", "그룹분사"는 각각 일정한 시간 간격, 엔진 상태, 분사기 위치 등을 기준으로 연료를 분사하여 정확한 제어가 가능하다.
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44. 가솔린 기관의 윤활장치에서 유압이 낮아지는 원인으로 거리가 먼 것은?

  1. 오일여과기의 막힘
  2. 오일펌프의 마멸
  3. 유압조절 밸브 스프링장력의 약화
  4. 엔진오일의 점도가 높음
(정답률: 66%)
  • 엔진오일의 점도가 높으면 윤활유가 움직이는데 필요한 압력이 높아져서 유압이 낮아지게 됩니다.
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45. 흡입효율에 영향을 미치는 인자가 아닌 것은?

  1. 연료분사량
  2. 흡기통로의 저항
  3. 흡기관의 온도
  4. 밸브의 개폐시기
(정답률: 67%)
  • 연료분사량은 연료의 양과 질에 따라 엔진의 성능과 효율에 영향을 미치지만, 직접적으로 흡입효율에 영향을 미치지는 않습니다. 따라서 "연료분사량"은 흡입효율에 영향을 미치는 인자가 아닙니다. 반면, 흡기통로의 저항, 흡기관의 온도, 밸브의 개폐시기는 모두 흡입효율에 직접적으로 영향을 미치는 인자들입니다.
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46. LPG기관의 믹스장치에서 겨울철 냉간 시동 시 부족한 연료를 공급하여 시동을 원활하게 해주는 것은?

  1. 스타트 솔레노이드밸브
  2. 피드백 솔레노이드밸브
  3. 연료차단 솔레노이드밸브
  4. 아이들 업 솔레노이드밸브
(정답률: 68%)
  • 스타트 솔레노이드밸브는 믹스장치에서 겨울철 냉간 시동 시 부족한 연료를 공급하여 시동을 원활하게 해주는 역할을 합니다. 이는 시동 시 연료의 유입을 빠르게 해주기 때문입니다. 다른 보기들은 연료의 유입을 조절하거나 차단하는 역할을 하지만, 스타트 솔레노이드밸브는 시동 시에만 작동하여 부족한 연료를 보충해주는 특별한 기능을 가지고 있습니다.
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47. 디젤기관 기계식 분사펌프 시험기로 시험할 수 없는 것은?

  1. 분사시기 조정 시험
  2. 디젤기관 출력 시험
  3. 진공식 조속기 시험
  4. 연료분사량 조정 시험
(정답률: 72%)
  • 디젤기관 기계식 분사펌프 시험기는 디젤기관의 분사 시스템을 시험하는데 사용되는데, 디젤기관 출력 시험은 엔진의 전체 성능을 평가하는 것이므로 디젤기관 기계식 분사펌프 시험기로 시험할 수 없다.
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48. 전자제어 가솔린기관에서 공전속도 제어방법 중 스텝모터 제어방식의 내용으로 거리가 먼 것은?

  1. 난기 운전 시에도 제어할 수 있다.
  2. 밸브가 회전운동하면서 통로 면적을 조절한다.
  3. 안정된 회전수를 유지하기 위하여 솔레노이드밸브가 듀티 제어된다.
  4. 순차제어에 의한 위치를 변화시키므로 응답속도에 한계가 있다.
(정답률: 47%)
  • 안정된 회전수를 유지하기 위해서는 연료와 공기의 비율을 일정하게 유지해야 합니다. 이를 위해 스텝모터를 이용하여 솔레노이드밸브를 제어합니다. 스텝모터는 정해진 각도만큼 회전하며, 이를 이용하여 밸브의 개방 면적을 조절하여 연료와 공기의 비율을 일정하게 유지합니다. 이때 솔레노이드밸브의 듀티를 제어하여 안정된 회전수를 유지합니다.
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49. 부특성 서미스터 방식의 냉각수온센서(WTS)와 관련된 내용이다. 틀린 것은?

  1. 점화스위치를 「ON」할 때 WTS 출력 값이 ECU에 입력된다.
  2. 냉각수온 센서는 온도에 따라 출력전압이 달라진다.
  3. 냉각수온 센서의 저항은 온도가 올라갈수록 작아진다.
  4. 점화스위치를 「ON」한 상태에서 WTS 출력단자와 접지사이의 전압은 항상 일정해야 한다.
(정답률: 69%)
  • "냉각수온 센서의 저항은 온도가 올라갈수록 작아진다."가 틀린 것이다. 온도가 올라갈수록 냉각수온 센서의 저항은 작아지고, 이에 따라 출력전압이 증가한다.

    점화스위치를 「ON」한 상태에서 WTS 출력단자와 접지사이의 전압은 항상 일정해야 하는 이유는, 이 상태에서 냉각수온 센서가 아직 냉각수에 닿지 않아 온도가 낮기 때문에, 출력전압이 일정하게 유지되기 때문이다. 따라서, 이 상태에서 전압이 일정하지 않다면, 냉각수온 센서에 문제가 있을 가능성이 있다.
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50. 다음 중 배출가스 제어장치의 설명으로 틀린 것은?

  1. EGR은 배기가스 일부를 흡기계로 보내어 배기가스를 재순환하는 장치로 배기가스 중 NOx, CO, HC를 동시에 저감하기 위해 사용된다.
  2. 블로바이가스는 미연소탄소로 PCV를 통하여 연소실로 유입시켜 연소시키기 위한 제어장치이다.
  3. 증발가스는 연료탱크 또는 혼합기 형성 장치에서 발생하는 미연소 탄소를 차콜 캐니스터에 일시 저장 하여 엔진 회전 시 흡기계통으로 보내어 재 연소시킨다.
  4. 저온에서 유해배기가스를 저감하고자 할 경우 삼원촉매 변환장치의 활성화 온도까지 도달하는 시간을 단축하기 위해 엔진 공전회전수를 높이는 제어를 사용한다.
(정답률: 57%)
  • 블로바이스는 미연소탄소를 연소시키기 위한 제어장치가 아니라, 배출가스를 재순환하는 EGR과는 다른 기능을 가진다.
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51. 가솔린 전자제어 직접분사식 엔진(GDI)에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 직접분사식 엔진은 인젝터가 흡기다기관에 직접분사하기 때문에 출력과 흡입효율이 높다.
  2. 직접분사식 인젝터는 연료가 분사되면서 주변의 공기와 쉽게 혼합될 수 있도록 스월 인젝터를 사용한다.
  3. 연료분사는 일반적으로 점화시기와 동일하게 분사하며 엔진부하와 회전수에 따라 흡입이나 압축행정에서 분사된다.
  4. 고압연료펌프는 연료를 약 50kg/cm2의 고압으로 인젝터에 공급한다.
(정답률: 40%)
  • "직접분사식 엔진은 인젝터가 흡기다기관에 직접분사하기 때문에 출력과 흡입효율이 높다."가 틀린 설명이다. 직접분사식 엔진은 연료를 직접 실린더 내부에 분사하기 때문에 출력과 연비가 높아지지만, 인젝터가 흡기다기관에 분사하는 간접분사식 엔진보다는 직접분사식 엔진의 출력과 효율이 높다는 것이 정확한 설명이다.
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52. 공연비와 유해가스의 발생관계를 설명한 것 중 틀린 것은?

  1. 이론공연비보다 농후한 경우 NOx는 감소하고 CO, HC는 증가한다.
  2. 이론공연비보다 희박한 경우 NOx는 증가하고 CO, HC는 감소한다.
  3. 이론공연비보다 아주 희박한 경우 NOx, CO는 감소하고 HC는 증가한다.
  4. 이론공연비보다 농후한 경우 NOx는 증가하고 CO, HC는 감소한다.
(정답률: 63%)
  • 정답은 "이론공연비보다 농후한 경우 NOx는 증가하고 CO, HC는 감소한다." 이다. 이유는 이론공연비보다 농후한 경우에는 공기와 연료의 비율이 맞지 않아서 연소가 불완전하게 일어나기 때문이다. 이에 따라서 CO와 HC의 배출량은 감소하게 되고, 반면에 NOx의 배출량은 증가하게 된다.
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53. 엔진정격출력이 80PS/4,000rpm인 경유를 연료로 사용하는 자동차가 운행차 정밀검사 기준에 적합하려면 최대출력이 얼마 이상이어야 하는가? (단, 부하검사방법 기준으로 검사)

  1. 32PS
  2. 40PS
  3. 48PS
  4. 56PS
(정답률: 37%)
  • 부하검사방법 기준으로 검사할 때, 엔진정격출력의 75% 이상인 최대출력이 적어도 필요하다. 따라서, 80PS의 75%는 60PS이므로, 최대출력은 60PS 이상이어야 한다. 주어진 보기 중에서 60PS 이상인 값은 "40PS"와 "48PS"이다. 그러나, 최대출력이 높을수록 차량의 성능이 더 좋아지므로, 가능하면 더 높은 값을 선택하는 것이 좋다.
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54. 전자제어 가솔린기관에서 연료의 분사량은 어떻게 조정되는가?

  1. 연료펌프의 공급압력으로
  2. 인젝터내의 분사압력으로
  3. 압력조정기의 조정으로
  4. 인젝터의 통전시간에 의해
(정답률: 72%)
  • 가솔린기관에서 연료는 인젝터를 통해 실린더로 분사됩니다. 이때 연료의 분사량은 인젝터의 통전시간에 의해 조정됩니다. 인젝터의 통전시간이 길어지면 더 많은 연료가 분사되고, 짧아지면 적은 양의 연료가 분사됩니다. 따라서 인젝터의 통전시간을 조절하여 연료의 분사량을 조정할 수 있습니다.
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55. 디젤기관의 연소실 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 평균 유효 압력이 낮을 것
  2. 연료소비율이 낮을 것
  3. 고속회전 시 연소상태가 좋을 것
  4. 노크가 적을 것
(정답률: 72%)
  • 평균 유효 압력이 낮을 것은 디젤기관의 연소실 구비조건으로 옳지 않습니다. 디젤기관에서는 연료를 고압으로 압축하여 연소시키는데, 이때 평균 유효 압력이 높을수록 연료가 더 잘 연소되어 효율적인 동력을 발생시킵니다. 따라서 디젤기관에서는 평균 유효 압력이 높을수록 좋은 성능을 발휘할 수 있습니다.
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56. OHC기관에서 밸브가이드에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 흡입밸브 가이드의 마모가 심하면 연소실로 오일이 유입된다.
  2. 흡기밸브의 가이드 마모 시 흡기다기관의 압력과 헤드커버내의 압력편차로 인해 흡기밸브 가이드로의 오일유입이 가중된다.
  3. 배기밸브 가이드로 유입된 오일 대부분은 연소실로 유입되어 연소된다.
  4. 손상된 밸브 가이드는 교환하고 스템과 가이드간의 간극을 반드시 규정값으로 리밍 하여야 한다.
(정답률: 60%)
  • "손상된 밸브 가이드는 교환하고 스템과 가이드간의 간극을 반드시 규정값으로 리밍 하여야 한다."가 가장 거리가 먼 것이다.

    배기밸브 가이드로 유입된 오일 대부분은 연소실로 유입되어 연소된다는 이유는, 엔진 내부에서 연소가 일어날 때, 배기 밸브가 열리면서 연소 가스와 함께 배기관을 통해 배출되는데, 이때 배기 밸브 가이드로 유입된 오일도 함께 배출되기 때문이다. 이러한 현상은 오일이 연소실 내부로 유입되어 연소되는 것이므로, 엔진 내부에서 오일 소비가 증가하거나 오일이 연소실 내부로 유입되는 것이 문제가 될 수 있다.
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57. 전자제어식 가솔린 분사장치에서 O 2 센서 사용 시공연비에 대한 피드백(feed-back) 제어가 안 되는 경우가 있다. 피드백 제어의 해제 조건이 아닌 것은?

  1. 급가속 시
  2. 전부하 시
  3. 시동 시
  4. 중속 정속 주행 시
(정답률: 74%)
  • O2 센서는 엔진의 연소 효율을 측정하여 공연비를 조절하는 역할을 한다. 따라서 O2 센서가 제대로 작동하지 않으면 공연비가 제대로 조절되지 않아 연비가 저하될 수 있다.

    하지만 중속 정속 주행 시에는 공연비가 일정하게 유지되므로 O2 센서의 피드백 제어가 필요하지 않다. 따라서 중속 정속 주행 시에는 O2 센서의 피드백 제어가 해제되는 것이다.

    따라서 정답은 "중속 정속 주행 시"이다.
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58. 가솔린 기관의 연료로서 갖추어야 할 물리적, 화학적 특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 휘발성
  2. 지연성
  3. 발열량
  4. 연소속도
(정답률: 74%)
  • 정답은 "지연성"입니다.

    휘발성은 연료가 쉽게 기화되는 성질을 나타내며, 발열량은 연료가 연소할 때 방출되는 열의 양을 나타냅니다. 연소속도는 연료가 연소하는 속도를 나타내는 것이며, 이러한 물리적, 화학적 특성은 모두 연료의 효율성과 관련이 있습니다.

    하지만 지연성은 연료가 연소하기 전에 일시적으로 불꽃이 생기지 않고 시간이 지난 후에야 연소하는 성질을 나타냅니다. 이는 연료가 엔진 내에서 적절한 시기에 연소하지 않고 불규칙한 연소를 유발할 수 있으며, 이로 인해 엔진의 성능 저하나 고장을 유발할 수 있습니다. 따라서 가솔린 기관의 연료로 사용되는 연료는 지연성이 낮아야 합니다.
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59. 전자제어 연료분사장치에서 수온센서(Thermistor type)의 역할로 알맞은 것은?

  1. 온도를 높이고 낮추는 일을 한다.
  2. 냉각수 양을 조정하여 온도를 일정하게 한다.
  3. 엔진의 온도를 감지하는 부특성 서미스터(Thermister)이다.
  4. 흡기다기관의 통로에 설치되어 냉각수의 양을 적절히 제어한다.
(정답률: 79%)
  • 수온센서는 엔진의 온도를 감지하는 역할을 한다.
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60. 자동차용 기관의 출력을 향상시키는 방법으로 적합하지 않은 것은?

  1. 제동평균유효압력 증대
  2. 총 행정체적 증대
  3. 회전속도증가
  4. 연소실 체적의 증대
(정답률: 40%)
  • 연소실 체적의 증대는 기관의 출력을 향상시키는 방법 중 하나이지만, 다른 보기들과는 달리 실제로는 출력을 증가시키는 효과가 크지 않을 뿐더러, 연료소모량이 증가하여 연비가 저하될 수 있기 때문에 적합하지 않은 방법이다.
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4과목: 자동차새시

61. 타이어 편평비의 계산식으로 옳은 것은?

  1. 편평비=(타이어높이/타이어폭)×100
  2. 편평비=(타이어폭/타이어높이)×100
  3. 편평비=(타이어외경/타이어폭)×100
  4. 편평비=(림직경/타이어폭)×100
(정답률: 55%)
  • 타이어의 편평비는 타이어의 높이와 폭의 비율을 나타내는데, 이 비율을 백분율로 나타낸 것이다. 따라서 "편평비=(타이어높이/타이어폭)×100"이 옳다. 다른 보기들은 타이어의 외경이나 림직경과 관련된 계산식으로, 편평비와는 직접적인 연관이 없다.
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62. 조향장치에 관련된 설명으로 틀린 것은?

  1. 애커먼장토식의 조향장치는 선회 시에 앞바퀴의 외측 조향각도가 내측 바퀴 보다 작다.
  2. 최소회전반경은 조향각을 최대로 하고 선회 시에 외측바퀴가 그리는 원의 반경을 말하며 축거가 클수록 최소회전반경은 커진다.
  3. 조향각을 최대로 하고 선회 시에 안쪽 앞바퀴와 안쪽 뒷바퀴와의 반경차를 축거라 하며 축거가 클수록 최소회전반경은 작아진다.
  4. 조향장치에서 킥백(kick back)이란 요철부를 지날 때 조향핸들에서 느껴지는 충격으로 랙 피니언식이 다른 형식보다 킥백이 크다.
(정답률: 66%)
  • "최소회전반경은 조향각을 최대로 하고 선회 시에 외측바퀴가 그리는 원의 반경을 말하며 축거가 클수록 최소회전반경은 커진다."가 틀린 설명입니다. 축거가 작을수록 최소회전반경이 작아지고, 축거가 클수록 최소회전반경이 커집니다. 축거란 조향각을 최대로 했을 때, 안쪽 앞바퀴와 안쪽 뒷바퀴와의 반경 차이를 말합니다. 축거가 작을수록 더욱 민첩한 회전이 가능합니다.
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63. 전자제어 4륜 조향장치의 작동모드에 해당하지 않은 것은?

  1. 중립모드(neutral mode)
  2. 포지티브 모드(positive mode)
  3. 페일세이프모드(fail safe mode)
  4. 네거티브모드(negative mode)
(정답률: 69%)
  • 정답: 네거티브모드(negative mode)

    페일세이프모드는 시스템이 예기치 않은 상황이나 고장이 발생했을 때, 안전하게 운전할 수 있도록 시스템이 자동으로 작동하는 모드입니다. 예를 들어, 4륜 조향장치에서 페일세이프모드는 하나 이상의 센서나 액추에이터가 고장이 났을 때, 해당 센서나 액추에이터를 우회하거나 대체하여 안전한 운전을 유지할 수 있도록 합니다. 따라서, 페일세이프모드는 중요한 안전 기능을 담당하고 있습니다.
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64. 엔진회전수가 3000rpm, 수동변속비가 0.5, 차동기어의 구동피니언 잇수가 5, 링기어 잇수가 30일 때 왼쪽 바퀴가 1500rpm으로 회전한다면 오른쪽 바퀴의 회전수는?

  1. 500rpm
  2. 800rpm
  3. 1000rpm
  4. 2000rpm
(정답률: 31%)
  • 차동기어는 왼쪽 바퀴와 오른쪽 바퀴의 회전수를 조절하는 역할을 한다. 구동피니언 잇수가 5이므로 링기어 잇수는 30이다. 수동변속비가 0.5이므로 차동기어의 회전수는 왼쪽 바퀴의 회전수의 반인 750rpm이다. 따라서 오른쪽 바퀴의 회전수는 차동기어의 회전수와 구동피니언 잇수, 수동변속비를 곱한 값인 750 x 5 x 0.5 = 1875rpm이다. 하지만 왼쪽 바퀴와 오른쪽 바퀴는 같은 속도로 회전해야 하므로, 둘 중 낮은 회전수인 1500rpm에 맞춰야 한다. 따라서 오른쪽 바퀴의 회전수는 500rpm이 된다.
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65. 하이드로 플레닝 현상을 방지하기 위한 방법으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 러그형 패턴의 타이어를 사용한다.
  2. 트레드의 마모가 적은 타이어를 사용한다.
  3. 타이어의 공기압력을 높인다.
  4. 주행속도를 낮춘다.
(정답률: 77%)
  • 러그형 패턴의 타이어를 사용하는 것은 표면적이 작아서 물을 빠르게 털어내기 때문에 하이드로 플레닝 현상을 방지할 수 있습니다.
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66. 자동차의 제동장치가 갖추어야 할 조건이 아닌 것은?

  1. 작동이 확실하고 제동 효과가 양호하여야 한다.
  2. 신뢰성과 내구성이 뛰어나야 한다.
  3. 점검 및 조정이 복잡해야 한다.
  4. 운전자에게 피로감을 주지 않아야 한다.
(정답률: 79%)
  • 제동장치의 점검 및 조정이 복잡해야 한다는 것은 오히려 부적절한 조건입니다. 제동장치는 정기적인 점검과 조정이 필요하지만, 이를 복잡하게 만들면 유지보수가 어려워지고 오작동할 가능성이 높아집니다. 따라서 제동장치는 점검 및 조정이 쉽고 간편해야 합니다.
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67. 추진축에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 추진축은 비틀림과 굽힘에 대한 저항력이 커야한다.
  2. 추진축은 고속회전에 견딜 수 있는 강봉(steel rod)이 사용된다.
  3. 추진축은 두 축을 연결하는데 있어 일직선상에 있지 않은 관계로 자재이음을 사용한다.
  4. 추진축에는 길이 변화에 대응한 스플라인을 설치한다.
(정답률: 66%)
  • "추진축은 두 축을 연결하는데 있어 일직선상에 있지 않은 관계로 자재이음을 사용한다."가 틀린 설명입니다.

    추진축은 두 축을 연결하는데 있어 일직선상에 있지 않은 경우가 많기 때문에 자재이음 대신에 커플링(coupling)이 사용됩니다. 커플링은 두 축의 중심선이 일직선상에 있지 않아도 축의 회전을 전달할 수 있도록 설계된 부품입니다.
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68. 제동시험기의 정밀도 검사기준으로 틀린 것은? (단, 차륜 구동형은 제외)

  1. 좌·우 제동력지시 : ± 2퍼센트 이내
  2. 좌·우 합계제동력지시 : ± 5퍼센트 이내
  3. 좌·우 차이제동력지시 : ± 25퍼센트 이내
  4. 중량설정지시 : ± 5퍼센트 이내
(정답률: 49%)
  • "좌·우 제동력지시 : ± 2퍼센트 이내"가 틀린 것이다. 실제로는 "좌·우 제동력지시 : ± 3퍼센트 이내"이다. 이는 제동력 측정 시에 발생할 수 있는 오차를 최소화하기 위한 기준이다. 좌우 합계제동력지시와 중량설정지시는 각각 ± 5퍼센트 이내로, 좌우 차이제동력지시는 ± 25퍼센트 이내로 검사기준이 정해져 있다.
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69. 그림과 같은 유압식 브레이크에서 페달을 밟았을 때, 수평으로 25N의 힘이 작용하는 경우 마스터 실린더 피스톤의 단면적이 4cm2이면 마스터 실린더에 작용하는 유압은?

  1. 125.5kPa
  2. 305.5kPa
  3. 312.5kPa
  4. 1250kPa
(정답률: 27%)
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70. 자동변속기에서 라인압력을 측정하였더니 모든 위치에서 규정값보다 낮게 측정되었을 때 결함원인으로 거리가 먼 것은?

  1. 오일필터오염
  2. 압력조절밸브 결함
  3. 오일량 부족
  4. 원웨이 클러치 결함
(정답률: 65%)
  • 자동변속기에서 라인압력이 규정값보다 낮게 측정되는 경우, 원웨이 클러치 결함이 원인일 수 있습니다. 원웨이 클러치는 자동변속기에서 변속기 오일의 유동을 제어하는 부품 중 하나로, 이 부품이 결함이 있으면 오일의 유동이 원활하지 않아 라인압력이 낮게 측정될 수 있습니다. 따라서 원웨이 클러치 결함이 자동변속기의 문제 원인 중 하나가 될 수 있습니다.
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71. 전자제어 자동변속기의 TCU에 입력되는 신호가 아닌 것은?

  1. 유온 센서
  2. 휠스피드 센서
  3. 브레이크 스위치
  4. 인히비터 스위치
(정답률: 41%)
  • TCU는 자동변속기의 제어를 담당하는 컴퓨터이며, 입력되는 신호를 기반으로 변속기를 제어합니다. 따라서 TCU에 입력되는 신호는 모두 변속기 제어와 관련이 있어야 합니다.

    유온 센서는 엔진의 온도를 측정하여 연료 공급량을 조절하는데 사용되며, 이는 변속기 제어와 직접적인 연관이 없습니다.

    반면에 휠스피드 센서는 차량의 속도를 측정하여 변속기의 기어 비율을 조절하는데 사용됩니다. 브레이크 스위치는 차량의 브레이크 페달이 밟히는 것을 감지하여 변속기 제어에 영향을 미치며, 인히비터 스위치는 차량의 안전을 위해 변속기 제어를 일시적으로 중단시키는 역할을 합니다.

    따라서 TCU에 입력되는 신호는 모두 변속기 제어와 관련이 있어야 하며, 유온 센서는 이에 해당하지 않기 때문에 정답은 "휠스피드 센서"입니다.
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72. 마찰클러치에 대한 설명 중 틀린 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 클러치의 코일스프링은 클러치 접속 시 회전 충격을 흡수하는 역할을 한다.
  2. 클러치 라이닝의 마찰계수가 너무 적으면 미끄러지는 현상이 발생하고 너무 크면 시동이 꺼지기 쉽다.
  3. 클러치 용량은 보통 사용엔진 최고 토크의 1.5-2.5배 정도이다.
  4. 마찰 클러치의 구비조건 중 하나는 회전 관성이 커야 한다는 것이다.
(정답률: 63%)
  • 마찰 클러치의 구비조건 중 하나는 회전 관성이 커야 한다는 것은 틀린 설명입니다. 회전 관성이 크다면 클러치가 작동하는 데 더 많은 힘이 필요하므로 오히려 클러치 작동에 불리한 영향을 미칩니다. 따라서 올바른 설명은 "마찰 클러치의 구비조건 중 하나는 회전 관성이 작아야 한다는 것이다." 입니다.
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73. 독립현가장치의 장점이 아닌 것은?

  1. 승차감이 좋다.
  2. 스프링 정수가 작은 스프링도 사용할 수 있다.
  3. 바퀴가 시미를 잘 일으키지 않고 로드홀딩이 우수하다.
  4. 바퀴의 상하운동에 의한 캠버, 캐스터, 윤거의 변화가 없다.
(정답률: 57%)
  • 독립현가장치는 각 바퀴가 독립적으로 움직이기 때문에 바퀴의 상하운동에 의한 캠버, 캐스터, 윤거의 변화가 없어서 정답이 아닙니다.
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74. 탠덤 마스터실린더의 체크밸브의 역할은?

  1. 브레이크 유압라인에 잔압을 유지시킨다.
  2. 마스터 실린더내의 1차와 2차 실린더사이에 잔압을 유지시킨다.
  3. 브레이크 파이프가 파손되어 누유 시 해당 휠 실린더로 가는 유압라인을 차단한다.
  4. 제동 시 전·후륜의 휠 실린더의 유압을 조정한다.
(정답률: 52%)
  • 탠덤 마스터실린더의 체크밸브는 브레이크 유압라인에 잔압을 유지시킵니다. 이는 마스터 실린더 내의 1차와 2차 실린더 사이에 잔압을 유지하여 브레이크 파이프가 파손되어 누유 시 해당 휠 실린더로 가는 유압라인을 차단하고, 제동 시 전·후륜의 휠 실린더의 유압을 조정하는 역할을 합니다.
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75. ABS(Anti-lock Brake System)에서 페일세이프 상태 시 나타나는 현상으로 적절한 것은?

  1. ABS장치가 작동되어 제동거리가 짧아진다.
  2. ABS장치가 작동되지 않으므로 통상의 브레이크로서만 작동된다.
  3. ABS장치가 작동되어 증·감압 작동이 연속적으로 나타난다.
  4. ABS장치가 작동되지 않아서 바퀴가 고정되지 않는다.
(정답률: 75%)
  • ABS는 브레이크를 밟았을 때 바퀴가 미끄러지는 것을 방지하여 제동거리를 짧게 만들어주는 장치입니다. 하지만 ABS장치가 작동되지 않으면 일반적인 브레이크로서만 작동되기 때문에 제동거리가 더 길어질 수 있습니다. 따라서 ABS장치가 작동되지 않으면 페일세이프 상태가 되어야 합니다.
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76. 수동변속기 차량 주행 중 기어가 빠질 수 있는 원인에 해당되는 것은?

  1. 클러치 자유 유격이 너무 작다.
  2. 변속기 기어의 허브 또는 슬리브가 과대 마모되었다.
  3. 싱크로나이저 링이 과도하게 손상되었다.
  4. 클러치 입력축 스플라인 부가 마모되었다.
(정답률: 49%)
  • 변속기 기어의 허브 또는 슬리브가 과대 마모되면, 기어가 제대로 고정되지 않고 움직일 수 있기 때문에 주행 중에 기어가 빠질 수 있습니다.
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77. 자동변속기 차량에서 토크컨버터의 내부 스테이터 작동이 공전하는 범위는?

  1. 정지 상태에서 출발순간부터
  2. D-Range 범위 내에서
  3. 클러치점 이상 유체커플링 범위 내에서
  4. 엔진 공회전 범위 내에서
(정답률: 83%)
  • 자동변속기 차량에서 토크컨버터의 내부 스테이터 작동이 공전하는 범위는 "클러치점 이상 유체커플링 범위 내에서"이다. 이는 토크컨버터가 작동하기 위해서는 유체커플링이 필요하며, 이 범위 내에서만 유체커플링이 작동하여 토크컨버터가 움직이게 된다. 따라서 이 범위 이전에는 토크컨버터가 작동하지 않으며, 이후에는 이미 변속이 완료된 상태이므로 작동하지 않는다.
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78. 친환경 자동차에 적용되는 브레이크 밀림방지장치 (어시스트 시스템)에 대한 설명으로 맞는 것은?

  1. 경사로에서 정차 후 출발 시 차량 밀림현상을 방지하기 위해서 밀림 방지용 밸브를 이용 브레이크를 한시적으로 작동하는 장치이다.
  2. 경사로에서 출발 전 한시적으로 하이브리드 모터를 작동시켜 차량밀림현상을 방지하는 장치이다.
  3. 차량 출발이나 가속 시 무단변속기에서 크립토크(creep torque)를 이용하여 차량이 밀리는 현상을 방지하는 장치이다.
  4. 브레이크 작동 시 브레이크 작동 유압을 감지하여 높은 경우 유압을 감압시켜 브레이크 밀림을 방지하는 장치이다.
(정답률: 58%)
  • "경사로에서 정차 후 출발 시 차량 밀림현상을 방지하기 위해서 밀림 방지용 밸브를 이용 브레이크를 한시적으로 작동하는 장치이다."
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79. 수동변속기에서 기어의 물림 시 2중 물림 방지 기구는 어디에 설치되어 있는가?

  1. 싱크로메시 기구
  2. 기어와 기어 사이
  3. 변속 시프트 축 사이
  4. 슬리브와 허브사이
(정답률: 74%)
  • 수동변속기에서 기어의 물림 시 2중 물림 방지 기구는 변속 시프트 축 사이에 설치되어 있습니다. 이는 기어를 변경할 때 변속 시프트 축이 회전하면서 기어와 기어 사이의 간격이 변화하게 되는데, 이때 2중 물림 방지 기구가 작동하여 기어가 원활하게 물리도록 도와주기 때문입니다. 따라서 이 기구는 변속 시프트 축 사이에 설치되어 있어야 합니다.
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80. 전자제어 현가장치(ECS)에서 컴퓨터의 입력센서에 해당되지 않는 것은?

  1. 스로틀포지션센서
  2. 조향각센서
  3. 차고센서
  4. 휠스피드센서
(정답률: 57%)
  • ECS에서는 차량의 운전 조작과 관련된 입력 센서들을 사용하여 제어를 수행합니다. 따라서 "차고센서"와 같은 주차 관련 센서는 ECS에서 사용되지 않습니다. 반면에 "휠스피드센서"는 차량의 속도를 측정하여 제어에 사용되므로 ECS에서 중요한 입력 센서 중 하나입니다. 따라서 정답은 "차고센서"가 됩니다.
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5과목: 자동차전기

81. 점화시기가 늦을 때 일어나는 현상으로 맞는 것은?

  1. 출력이 작아진다.
  2. 열효율이 높게 된다.
  3. 커넥팅로드에 변형이 생긴다.
  4. 배기색이 청색이다.
(정답률: 62%)
  • 점화시기가 늦을 때는 연소가 제대로 이루어지지 않아 연소실 내부 압력이 낮아지고, 이에 따라 출력이 작아진다. 이는 연료와 공기가 제대로 혼합되지 않아 연소가 불완전하게 일어나기 때문이다.
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82. 점화플러그의 착화성을 향상시키는 방법으로 틀린 것은?

  1. 점화플러그의 전극간극을 좀 더 넓게 한다.
  2. 점화플러그의 전극을 좀 더 가늘게 한다.
  3. 점화플러그의 중심전극의 돌출량을 작게 하여 열을 받지 않게 한다.
  4. 점화플러그 접지전극을 U자 홈으로 한다.
(정답률: 33%)
  • 점화플러그의 착화성을 향상시키는 방법으로 "점화플러그의 중심전극의 돌출량을 작게 하여 열을 받지 않게 한다."가 틀린 것이다. 중심전극의 돌출량이 작아지면 전극과 전극 사이의 간극이 좁아져 전기 저항이 증가하고, 이로 인해 열이 발생하여 오히려 착화성이 감소할 수 있다. 따라서 중심전극의 돌출량을 적절하게 유지하는 것이 중요하다.
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83. 전자력에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 전자력은 자계의 세기에 비례한다.
  2. 전자력은 자력에 의해 도체가 움직이는 힘이다.
  3. 전자력은 도체의 길이, 전류의 크기에 비례한다.
  4. 전자력은 자계방향과 전류의 방향이 평행일 때 가장 크다.
(정답률: 65%)
  • "전자력은 도체의 길이, 전류의 크기에 비례한다."가 틀린 설명입니다.

    전자력은 자계와 전류의 방향이 평행할 때 가장 크다는 것은 자기장 안에서 전류가 흐를 때 발생하는 로렌츠 힘에 의한 것입니다. 이 때, 전류의 방향과 자계의 방향이 평행하면 로렌츠 힘이 최대가 되어 전자력이 가장 커집니다.
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84. 전조등의 광도가 20000cd의 밝기일 때, 전방 100m 지점에서의 조도는?

  1. 0.2 lx
  2. 2 lx
  3. 20 lx
  4. 200 lx
(정답률: 75%)
  • 전조등의 광도가 20000cd이므로, 1m 거리에서의 조도는 20000lx가 됩니다. 따라서 100m 지점에서의 조도는 20000lx/(100m)^2 = 2lx가 됩니다. 이는 보기 중에서 "2 lx"가 정답인 이유입니다.
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85. 설페이션 현상이 발생된 배터리는 어떻게 사용해야 하는가?

  1. 배터리의 완전한 회복은 어려우나 정전압 충전기로 완충전하여 사용하되 수명은 단축된다.
  2. 정전압 충전으로 배터리를 완전 회복시킬 수 있다.
  3. 급속충전을 하여 신속히 회복시킨다.
  4. 배터리의 수명을 약 10%증가 시킬 수 있되 상온에서 약 이틀정도 보관 후 정전압 충전한다.
(정답률: 79%)
  • 설페이션 현상이 발생한 배터리는 전기화학적 반응이 일어나지 않아 충전이 어렵습니다. 따라서 정전압 충전기를 사용하여 완충전하여 사용해야 합니다. 하지만 이 경우 배터리의 수명이 단축될 수 있습니다. 완전한 회복은 어렵기 때문에 수명을 조금이나마 늘리기 위해 상온에서 약 이틀정도 보관 후 정전압 충전하는 것이 좋습니다.
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86. 자동차용 점화장치에서 파워 트랜지스터의 역할은?

  1. 점화코일의 1차측 회로를 단속한다.
  2. ECU에 입력되는 전원을 단속한다.
  3. 점화코일의 2차측 회로를 단속한다.
  4. 크랭크각 신호를 단속한다.
(정답률: 64%)
  • 파워 트랜지스터는 점화코일의 1차측 회로를 단속하는 역할을 합니다. 이는 점화코일에 전류가 과도하게 흐르는 것을 방지하여 점화장치의 안정성을 유지하기 위함입니다. 따라서 파워 트랜지스터는 자동차의 엔진이 원활하게 작동할 수 있도록 중요한 역할을 합니다.
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87. 주행 중 계기판의 충전경고등이 점등되었다면 고장원인으로 거리가 먼 것은?

  1. 충전장치 관련 퓨즈단선
  2. 배터리 불량
  3. 발전기 구동벨트 슬립
  4. 충전관련 배선단락
(정답률: 74%)
  • 주행 중 계기판의 충전경고등이 점등되었다면, 배터리에 충전이 되지 않거나 충전이 부족한 상태입니다. 이는 배터리 불량으로 인해 발생할 수 있으며, 충전장치 관련 퓨즈단선, 발전기 구동벨트 슬립, 충전관련 배선단락 등 다른 원인도 있을 수 있지만, 거리가 먼 것은 배터리 불량입니다.
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88. 하이브리드 전기자동차, 전기자동차 등에는 직류를 교류로 변환하여 교류모터를 사용하고 있다. 교류모터에 대한 장점으로 틀린 것은?

  1. 효율이 좋다.
  2. 소형화 및 고회전이 가능하다.
  3. 로터의 관성이 커서 응답성이 양호하다.
  4. 브러시가 없어 보수할 필요가 없다.
(정답률: 38%)
  • 교류모터는 로터와 스테이터의 자기장이 교차하여 회전력을 발생시키는 원리로 동작한다. 이 때 로터의 관성이 커서 응답성이 양호하다는 것은, 로터가 회전할 때 빠르게 반응하여 원하는 속도와 토크를 빠르게 제공할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 교류모터는 가속성이 뛰어나고, 주행 중에도 빠른 속도 조절이 가능하다는 장점이 있다.
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89. 교류 발전기의 자계를 형성하는 로터 코일에 전류를 공급하기 위한 구성품은?

  1. 정류자
  2. 제너 다이오드
  3. 슬립링
  4. 스테이터
(정답률: 34%)
  • 교류 발전기의 로터 코일은 회전하면서 자계를 형성하고, 이 자계를 이용하여 전기를 발생시키는데, 이때 로터 코일에 전류를 공급하기 위한 구성품이 슬립링입니다. 슬립링은 로터 축에 고정되어 있으며, 전기를 공급받아 로터 코일을 회전시키는 역할을 합니다.
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90. 에어컨 구성부품 중 컴프레서 출구의 냉매는 어떤 상태인가?

  1. 고온고압 액체상태
  2. 고온고압 기체상태
  3. 저온저압 액체상태
  4. 저온저압 기체상태
(정답률: 65%)
  • 컴프레서는 압축기로서 냉매를 압축하여 냉매의 온도와 압력을 높입니다. 따라서 컴프레서 출구의 냉매는 고온고압 기체상태입니다.
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91. 고압축비 고속기관에 사용되는 점화플러그는?

  1. 열형
  2. 냉형
  3. 중간형
  4. 초냉형
(정답률: 67%)
  • 고압축비 고속기관에서는 연소가 매우 빠르게 일어나기 때문에 점화플러그가 빠르게 냉각되어야 합니다. 이를 위해 냉각성능이 우수한 냉형 점화플러그가 사용됩니다. 따라서 정답은 "냉형"입니다.
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92. 와트와 마력의 관계 중 틀린 것은?

  1. 1마력 = 75kgf-m/sec
  2. 1HP = 550ft-lb/sec
  3. 1PS = 736W
  4. 1kW = 4.36PS
(정답률: 46%)
  • 정답: "1kW = 4.36PS"는 틀린 것이 아니다.

    1kW는 1000W이며, 1W는 1N·m/s이다. 따라서 1kW는 1000N·m/s이다.

    1PS는 1lb·ft/s이며, 1lb·ft는 0.138255kgf·m이다. 따라서 1PS는 0.138255kgf·m/s이다.

    따라서 1kW는 (1000N·m/s) / (0.138255kgf·m/s) = 7234.6PS이다. 하지만 보통은 1kW ≈ 1.36PS로 근사하여 사용한다.
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93. 점화장치는 크랭크축센서에서 동기신호가 나온 후에 무엇에 의해서 각각의 코일을 적당한 시기에 점화시키는가?

  1. 노치(돌기)의 수를 세어서
  2. 기준전압과 비교하여
  3. 캠센서의 정보에 의해서
  4. 배터리 전압을 줄여서
(정답률: 64%)
  • 점화장치는 크랭크축센서에서 동기신호를 받은 후에 각각의 실린더에서 적절한 시기에 점화를 시켜야 합니다. 이때, 노치(돌기)의 수를 세어서 각 실린더의 위치를 파악하고, 그 위치에 맞게 적절한 시기에 점화를 시킵니다. 이는 엔진의 회전속도와 관련이 있으며, 노치(돌기)의 수를 세어서 정확한 타이밍으로 점화를 시키는 것이 중요합니다.
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94. 자동차용 냉방장치의 정비 시 유의사항 및 게이지 접속방법으로 맞는 것은?

  1. R-134a용 냉매용기와 R-12용 냉매용기의 연결 니플(nipple)은 동일하게 사용된다.
  2. 매니폴드 게이지 중앙의 황색조인트는 진공펌프 또는 냉매 봄베에 접속한다.
  3. 매니폴드 게이지 우측의 적색조인트는 에어컨 장치 저압측 서비스밸브에 접속한다.
  4. 매니폴드 게이지 좌측 청색조인트는 에어컨 장치 고압측 서비스 밸브에 접속한다.
(정답률: 59%)
  • 매니폴드 게이지 중앙의 황색조인트는 진공펌프 또는 냉매 봄베에 접속하는 이유는 이 조인트를 통해 시스템 내부의 공기와 수분 등을 제거하고 진공을 형성하여 시스템을 정비하기 위해서입니다.
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95. 운행자동차 전조등의 광도 및 광축에 대한 측정조건 및 방법으로 틀린 것은?

  1. 원동기를 회전하여 최고출력 상태로 한다.
  2. 공차상태의 자동차에 운전자 1명이 승차한 상태로 한다.
  3. 집광식 전조등시험기의 수광부와 전조등의 거리는 1m이다.
  4. 스크린식 전조등시험기의 수광부와 전조등의 거리는 3m이다.
(정답률: 65%)
  • 정답은 "원동기를 회전하여 최고출력 상태로 한다." 이다.

    전조등의 광도 및 광축에 대한 측정조건 및 방법은 국제적으로 표준화되어 있으며, 이는 도로 안전을 위해 일정한 기준을 갖추기 위함이다. 따라서 전조등의 광도 및 광축을 측정할 때에는 원동기를 회전하여 최고출력 상태로 한다는 것은 적절하지 않다.

    그 이유는 원동기를 회전하여 최고출력 상태로 한다면, 실제 도로에서의 운행 상황과는 다른 조건에서 측정이 이루어지기 때문이다. 따라서 국제적으로 표준화된 측정 방법에 따라 공차상태의 자동차에 운전자 1명이 승차한 상태로 측정을 해야 한다.
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96. 가솔린 기관의 전자제어 점화장치에서 점화시기 제어에 관계있는 것은?

  1. 로터
  2. 픽업코일
  3. 점화모듈
  4. 노크센서
(정답률: 65%)
  • 노크센서는 엔진 내부에서 발생하는 폭발음을 감지하여 이를 전자제어 점화장치에 신호를 보내어 점화시기를 조절하는 역할을 합니다. 따라서 점화시기 제어에 관계가 있습니다. 로터는 분배기 내부에서 회전하며 전기 신호를 분배하는 역할을 하고, 픽업코일은 분배기 내부에서 로터와 함께 회전하면서 전기 신호를 생성하는 역할을 합니다. 점화모듈은 전자제어 점화장치의 핵심 부품으로, 전기 신호를 받아 점화를 일으키는 역할을 합니다. 하지만 이들은 직접적으로 점화시기 제어와는 관계가 없습니다.
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97. 정속 주행 장치의 설명으로 가장 거리가 먼 것은? (단, 스마트 크루즈 컨트롤 장치 제외)

  1. 40km/h 이상 주행 시 해제된다.
  2. 제동등 퓨즈 단락 시 해제된다.
  3. 브레이크 페달을 밟으면 해제된다.
  4. 자동변속기 선택 레버가 중립에 있으면 해제된다.
(정답률: 63%)
  • 정답: "자동변속기 선택 레버가 중립에 있으면 해제된다."

    정속 주행 장치는 자동차의 속도를 일정하게 유지해주는 장치이다. 이 장치는 일반적으로 자동변속기와 연동되어 작동하며, 자동변속기 선택 레버가 드라이브나 리버스 등의 기어에 위치해 있을 때에만 작동한다. 따라서 자동변속기 선택 레버가 중립에 위치하면 정속 주행 장치는 작동하지 않으며, 이 때문에 "자동변속기 선택 레버가 중립에 있으면 해제된다."는 설명이 가장 거리가 먼 것이다. 나머지 보기들은 정속 주행 장치가 해제되는 조건들이다.
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98. 긴급자동차의 경광등 및 싸이렌에 대한 설명이다. 맞지 않는 것은?

  1. 경광등의 1등 당 광도는 135칸델라이상, 2500칸델라 이하일 것
  2. 전기사업 공익사업기관에서 위해방지를 위한 응급작업에 사용되는 자동차의 경광등은 황색일 것
  3. 소방용 자동차의 경광등은 적색 또는 청색일 것
  4. 전파감시업무에 사용되는 자동차의 경광등은 적색일 것
(정답률: 43%)
  • "전파감시업무에 사용되는 자동차의 경광등은 적색일 것"이 맞지 않는 것이다. 전파감시업무에 사용되는 자동차의 경광등은 보통 파란색이다. 이는 전파감시업무에서 파란색이 다른 색상보다 더욱 시인성이 뛰어나기 때문이다.
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99. 50Ah, 12V 용량의 축전지가 외부충전 없이 150W의 부하가 걸려 있다면 이 축전지는 이론적으로 몇 시간 사용될 수 있는가?

  1. 2.5h
  2. 3h
  3. 3.5h
  4. 4h
(정답률: 33%)
  • 이 문제는 전기 용량(C)과 전력(P) 그리고 사용 시간(t)의 관계를 이해하면 쉽게 풀 수 있다.

    전기 용량(C) = 전압(V) x 전류(I) x 사용 시간(t)

    여기서 전류(I)는 전력(P)와 전압(V)의 관계로 구할 수 있다.

    전류(I) = 전력(P) / 전압(V)

    따라서 전기 용량(C)은 다음과 같이 표현할 수 있다.

    전기 용량(C) = 전압(V) x (전력(P) / 전압(V)) x 사용 시간(t)

    전압(V)는 12V이고 전력(P)는 150W이므로 전류(I)는 다음과 같다.

    전류(I) = 150W / 12V = 12.5A

    따라서 전기 용량(C)은 다음과 같다.

    전기 용량(C) = 12V x 12.5A x 사용 시간(t)

    여기서 전기 용량(C)은 50Ah이므로 사용 시간(t)는 다음과 같다.

    50Ah = 12V x 12.5A x 사용 시간(t)

    사용 시간(t) = 50Ah / (12V x 12.5A) = 4시간

    따라서 이 축전지는 이론적으로 4시간 사용될 수 있다.
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100. 가솔린 엔진 전자 제어 장치는 일부 센서가 고장 날 경우 미리 정해진 값으로 제어하여 정비 공장까지 갈 수 있도록 해 주는 기능이 있다. 이와 같은 기능이 있음에도 불구하고 다음에 열거된 센서 중에서 고장의 경우 대부분 시동이 불가능하게 되는 것은 어느 것인가?

  1. 크랭크 위치 센서(crank position sensor)
  2. 공기 유량 센서(air flow sensor)
  3. 노크 센서(knock sensor)
  4. 산소 센서(O2 sensor)
(정답률: 74%)
  • 크랭크 위치 센서는 엔진의 회전 속도와 위치를 감지하여 제어 장치에 신호를 보내는 역할을 한다. 이 센서가 고장 나면 엔진의 회전 속도와 위치를 정확하게 감지할 수 없기 때문에 시동이 불가능해진다. 따라서 크랭크 위치 센서는 다른 센서들보다 시동에 가장 중요한 역할을 한다.
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