자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2014-05-25)

자동차정비기사 2014-05-25 필기 기출문제 해설

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자동차정비기사
(2014-05-25 기출문제)

목록

1과목: 일반기계공학

1. 두랄루민(duralumin)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. AI-Cu-Mg-Mn 합금으로 항공기, 자동차 등의 재료로 널리 사용된다.
  2. 알루미늄 합금 중에서도 열처리에 의하여 재질 개선이 가능한 합금이다.
  3. AI-Si-Ni-Mg 합금으로 고온강도가 커서 내연기관의 피스톤 재료로 주로 사용된다.
  4. 담금질 시효경화 처리에 의하여 기계적 성질을 개선하여 강도가 크고 성형성이 좋다.
(정답률: 61%)
  • 두랄루민은 Al-Cu-Mg-Mn 합금으로, 열처리를 통해 강도를 높인 고강도 알루미늄 합금입니다.

    오답 노트
    Al-Si-Ni-Mg 합금으로 고온강도가 커서 내연기관의 피스톤 재료로 사용되는 것은 실리콘 알루미늄 합금(실루민 등)에 대한 설명입니다.
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2. 평벨트 전동장치에서 작은 풀리의 지름을 D1, 큰 폴리의 지름을 D2, 축간거리를 ɭ이라고 할 때, 엇걸기의 경우 벨트길이를 구하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 42%)
  • 평벨트 전동장치에서 엇걸기(Crossed belt) 방식의 벨트 길이는 두 풀리의 지름 합과 축간거리를 이용하여 계산하며, 일반적인 평행 벨트보다 더 긴 경로를 가집니다. 해당 공식은 가 정확한 표현입니다.
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3. 유압장치에 관한 특징을 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

  1. 무단변속과 원격제어가 가능하다.
  2. 전기회로에 비해 구성작업이 용이하다.
  3. 출력 및 토크제어를 자동화할 수 있다.
  4. 과부하방지, 인터록 또는 시퀀스 제어가 가능하다.
(정답률: 44%)
  • 유압장치는 고압의 작동유를 사용하므로 배관 누설 방지와 정밀한 밀봉이 필요하여, 단순한 전기회로 구성에 비해 설계 및 구성 작업이 훨씬 복잡하고 까다롭습니다.
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4. 2장의 용접용 모재 중 한쪽 또는 양쪽에 작은 돌기를 만들어 그 돌기부에 용접전류를 집중시켜 압력을 가하여 접합시키는 용접방법은?

  1. 심 용접
  2. 맞대기 용접
  3. 점 융접
  4. 프로젝션 용접
(정답률: 52%)
  • 모재에 돌기(Projection)를 만들어 전류를 집중시켜 접합하는 방식은 프로젝션 용접의 핵심 특징입니다.
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5. 기계재료의 시험방법을 정적시험과 동적시험으로 구분할 때, 다음 중 동적시험에 해당되는 것은?

  1. 인장시험
  2. 압축시험
  3. 피로시험
  4. 전단시험
(정답률: 55%)
  • 재료에 가해지는 하중의 속도와 반복 여부에 따라 시험을 구분합니다. 피로시험은 반복적인 하중을 가해 재료의 내구성을 측정하는 대표적인 동적시험입니다.

    오답 노트
    인장시험, 압축시험, 전단시험: 일정한 속도로 하중을 가하는 정적시험
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6. 그림과 같이 너비 16㎝, 높이 24㎝의 직사각형 단면을 가진 경간 6m의 단순보 중앙에 1200N의 하중이 작용할 때 최대굽힘응력은 약 몇 MPa인가?

  1. 0.117
  2. 1.17
  3. 11.7
  4. 117
(정답률: 36%)
  • 단순보 중앙에 집중하중이 작용할 때, 최대 굽힘응력은 최대 굽힘모멘트를 단면계수로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = \frac{M}{Z} = \frac{\frac{PL}{4}}{\frac{bh^{2}}{6}}$
    ② [숫자 대입] $\sigma = \frac{\frac{1200 \times 6}{4}}{\frac{0.16 \times 0.24^{2}}{6}}$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 1.17$
    따라서 최대굽힘응력은 $1.17$ MPa 입니다.
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7. 다음 중 가장 큰 회전력을 전달시킬 수 있는 키는?

  1. 납작키(Flat key)
  2. 둥근키(Round key)
  3. 안장키(Saddle key)
  4. 접선키(Tangential key)
(정답률: 56%)
  • 접선키(Tangential key)는 키 홈을 축의 중심선에 대해 접선 방향으로 가공하여 설치하므로, 다른 키들에 비해 전단 응력에 강하며 가장 큰 회전력을 전달할 수 있는 구조적 특징을 가집니다.
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8. 축에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 차축은 주로 비틀림 모멘트를 받는다.
  2. 전동축은 주로 굽힘 모멘트를 받는다.
  3. 축의 비틀림 각도는 비틀림 토크에 비례한다.
  4. 축의 비틀림 각도는 축의 길이에 반비례 한다.
(정답률: 41%)
  • 축의 비틀림 각도는 가해지는 비틀림 토크에 비례하고, 축의 길이와 전단 탄성 계수에는 반비례하는 성질을 가집니다.

    오답 노트
    차축은 주로 굽힘 모멘트를 받음
    전동축은 주로 비틀림 모멘트를 받음
    축의 비틀림 각도는 축의 길이에 비례함
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9. 5㎜ 이상의 강판 리벳이음에서 코킹작업이 끝난 후 더욱 더 기밀을 완전하게 유지하기 위하여 강판을 공구로 때려서 밀착시키는 작업은?

  1. 시밍(seaming)
  2. 트리밍(trimming)
  3. 업세팅(upsetting)
  4. 플러링(fullering)
(정답률: 49%)
  • 리벳이음에서 코킹 작업 후 기밀성을 더욱 높이기 위해 강판의 가장자리를 공구로 때려 밀착시키는 작업을 플러링(fullering)이라고 합니다.
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10. 센터리스 연삭기의 통과 이송방법은 조정숫돌에 의하여 가공물에 회전과 이송을 주는데, 기공물의 이송속도(㎜/min)를 바르게 표현한 것은? (단, d는 조정숫돌의 지름(㎜), n은 조정 숫돌의 회전수(rpm), α는 경사각이다.)

  1. πdn sinα
  2. πdn/1000 sinα
  3. πdn tanα
  4. πdn/1000 tanα
(정답률: 44%)
  • 센터리스 연삭기에서 조정숫돌의 경사각 $\alpha$에 의해 가공물에 전달되는 이송 속도는 조정숫돌의 원주 속도에 $\sin\alpha$를 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $v = \pi d n \sin\alpha$
    ② [숫자 대입] (공식 그대로 적용)
    ③ [최종 결과] $v = \pi d n \sin\alpha$
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11. 내충격성과 성형성이 우수할 뿐만 아니라 색조와 표면광택 등의 외관 마무리성이 좋고 도장이 용이하기 때문에 자동차 외장 및 내장부품에 많이 사용되는 고분자 재료는?

  1. ABS
  2. PE
  3. PS
  4. PVC
(정답률: 66%)
  • ABS 수지는 내충격성, 성형성, 표면 광택 및 도장성이 매우 뛰어나 자동차의 내외장 부품에 널리 사용되는 고분자 재료입니다.
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12. 코일 스프링의 처짐량에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 스프링 권수에 비례한다.
  2. 스프링에 작용하는 하중에 비례한다.
  3. 스프링 소선 지름의 4승에 반비례한다.
  4. 스프링 소재 전단탄성계수의 2승에 반비례한다.
(정답률: 44%)
  • 코일 스프링의 처짐량 $\delta$는 하중 $P$와 권수 $n$에 비례하고, 소선 지름 $d$의 4승과 전단탄성계수 $G$에 반비례합니다.

    오답 노트
    스프링 소재 전단탄성계수의 2승에 반비례한다: 2승이 아닌 1승에 반비례합니다.
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13. 지름이 20㎝의 관 속에 평균속도 20m/s의 물이 흐르고 있을 때 유량은 약 몇 m3/s인가?

  1. 0.628
  2. 6.28
  3. 62.8
  4. 628
(정답률: 44%)
  • 유량은 관의 단면적과 평균 유속의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = A \times v = \frac{\pi d^{2}}{4} \times v$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{\pi \times 0.2^{2}}{4} \times 20$
    ③ [최종 결과] $Q = 0.628$
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14. 원형 단면축이 비틀림 모멘트를 받을 때, 축에 생기는 최대 전단응력에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 극단면계수에 정비례한다.
  2. 축의 지름이 증가하면 감소한다.
  3. 극단면 2차 모멘트에 반비례한다.
  4. 비틀림 모멘트가 증가하면 증가한다.
(정답률: 25%)
  • 원형 단면축의 최대 전단응력 공식은 $\tau = \frac{T}{Z_p}$ (여기서 $Z_p$는 극단면계수)입니다. 따라서 최대 전단응력은 비틀림 모멘트에 비례하고 극단면계수에는 반비례합니다.

    오답 노트
    축의 지름이 증가하면 감소한다: 지름이 커지면 극단면계수가 커져 응력이 감소함
    극단면 2차 모멘트에 반비례한다: 공식 $\tau = \frac{T r}{I_p}$에 의해 반비례 관계가 성립함
    비틀림 모멘트가 증가하면 증가한다: 분자인 $T$가 커지므로 응력이 증가함
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15. 가변용량펌프를 사용한 회로보다 설비비는 염가이나, 효율은 좋지 않은 그림에서 나타내는 회로는?

  1. 브레이크 회로
  2. 정토크 구동회로
  3. 정출력 구동회로
  4. 임의위치 로크회로
(정답률: 58%)
  • 제시된 회로는 릴리프 밸브를 통해 압력을 일정하게 유지하여 일정한 토크를 발생시키는 정토크 구동회로입니다. 가변용량펌프를 사용하는 방식보다 구조가 간단하여 설비비는 저렴하지만, 잉여 압력을 릴리프 밸브로 방출하므로 효율은 낮습니다.
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16. 측정할 때 생기는 오차 중 계통적오차의 원인이 아닌 것은?

  1. 개인오차
  2. 우연오차
  3. 환경오차
  4. 측정기 고유오차
(정답률: 55%)
  • 계통적 오차는 일정한 규칙성을 가지고 발생하는 오차를 의미합니다. 우연오차는 원인을 알 수 없거나 불규칙하게 발생하는 오차이므로 계통적 오차에 해당하지 않습니다.

    오답 노트
    개인오차, 환경오차, 측정기 고유오차: 모두 일정한 경향성을 가진 계통적 오차의 원인임
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17. 2개의 입구와 1개의 공통 출구를 가지고, 출구는 입구 압력의 작용에 의하여 한 쪽 방향에 자동적으로 접속 되는 밸브는?

  1. 변환밸브
  2. 스로틀밸브
  3. 셔틀밸브
  4. 연속변환밸브
(정답률: 56%)
  • 두 개의 입구 중 압력이 높은 쪽의 유체를 선택하여 하나의 출구로 보내는 자동 선택 밸브는 셔틀밸브입니다.
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18. 양 끝을 고정한 연강봉이 온도 22℃에서 가열되어 40℃가 되었다. 이때 재료 내부에 생기는 열응력은 약 얼마인가? (단, 재료의 선팽창계수는 1.2×10-5/℃, 탄성계수는 210GPa이다.)

  1. 45.4MPa
  2. 47.9MPa
  3. 50.4MPa
  4. 52.9MPa
(정답률: 39%)
  • 온도 변화로 인해 팽창하려는 봉이 양단 고정되어 있을 때 발생하는 열응력을 구하는 문제입니다.
    ① [기본 공식] $\sigma = E \alpha \Delta T$
    ② [숫자 대입] $\sigma = 210 \times 10^{9} \times 1.2 \times 10^{-5} \times (40 - 22)$
    ③ [최종 결과] $\sigma = 45.36 \times 10^{6}$
    따라서 약 $45.4\text{MPa}$가 됩니다.
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19. 철강재료 중 수중에서 내식성이 가장 좋은 것은?

  1. 고장력강
  2. 공구용 특수강
  3. 스테인리스강
  4. 구조용 특수강
(정답률: 57%)
  • 스테인리스강은 크롬($\text{Cr}$)과 니켈($\text{Ni}$) 등의 합금 원소가 포함되어 있어 표면에 얇고 견고한 부동태 피막을 형성하므로, 수중을 포함한 부식 환경에서 내식성이 매우 뛰어납니다.
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20. 탄성한도 내에서 인장하중을 받는 봉에 발생응력이 3배가 되면, 단위체적당 저장되는 에너지는 몇 배 증가하는가?

  1. 2배
  2. 4배
  3. 8배
  4. 9배
(정답률: 65%)
  • 탄성한도 내에서 단위체적당 저장되는 탄성 에너지는 발생 응력의 제곱에 비례합니다. 따라서 응력이 $3$배가 되면 에너지는 $3^2$배가 됩니다.
    ① [기본 공식] $u = \frac{\sigma^2}{2E}$
    ② [숫자 대입] $u_{new} = \frac{(3\sigma)^2}{2E} = 9 \times \frac{\sigma^2}{2E}$
    ③ [최종 결과] $u_{new} = 9 \text{ 배}$
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2과목: 기계열역학

21. 액체 상태 물 2kg을 30℃에서 80℃로 가열하였다. 이 과정 동안 물의 엔트로피 변화량을 구하면? (단, 액체 상태 물의 비열은 4.184kJ/kg K로 일정하다)

  1. 0.6391kJ/k
  2. 1.278kJ/k
  3. 4.100kJ/k
  4. 8.208kJ/k
(정답률: 45%)
  • 물질의 온도가 변할 때 엔트로피 변화량은 비열과 질량, 그리고 절대온도의 로그 함수 관계로 계산합니다. 온도는 반드시 절대온도 $\text{K}$ 단위로 변환하여 대입해야 합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = m \times C \times \ln \frac{T_2}{T_1}$
    ② [숫자 대입] $\Delta S = 2 \times 4.184 \times \ln \frac{353.15}{303.15}$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = 1.278 \text{ kJ/K}$
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22. 압력이 일정할 때 공기 5kg을 0℃에서 100℃까지 가열하는데 필요한 열량은 약 몇 kJ인가? (단, 공기비열 Cp(kJ/kg ℃)=1.01＋0.000079t(℃)이다.)

  1. 102
  2. 476
  3. 490
  4. 507
(정답률: 57%)
  • 온도에 따라 비열이 변하는 경우, 평균 비열을 사용하여 필요한 열량을 계산합니다. $0^{\circ}\text{C}$에서 $100^{\circ}\text{C}$까지의 평균 비열 $C_{p,avg}$를 구한 뒤 열량 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $Q = m \times C_{p,avg} \times \Delta t$
    ② [숫자 대입] $Q = 5 \times \frac{1.01 + (1.01 + 0.000079 \times 100)}{2} \times (100 - 0)$
    ③ [최종 결과] $Q = 506.975 \approx 507 \text{ kJ}$
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23. 10℃에서 160℃까지 공기의 평균 정적비열은 0.7315kJ/kg℃이다. 이 온도변화에서 공기 1kg의 내부에너지 변화는?

  1. 107.1kJ
  2. 109.7kJ
  3. 120.6kJ
  4. 121.7kJ
(정답률: 57%)
  • 정적비열을 이용한 내부에너지 변화량은 질량, 비열, 온도 변화의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta U = m \times C_{v} \times \Delta T$
    ② [숫자 대입] $\Delta U = 1 \times 0.7315 \times (160 - 10)$
    ③ [최종 결과] $\Delta U = 109.7$
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24. 피스톤이 끼워진 실린더 내에 들어있는 기체가 계로 있다. 이 계에 열이 전달되는 동안 “PV1·3=일정”하게 압력과 체적의 관계가 유지될 경우 기체의 최초압력 및 제적이 200kPa 및 0.04m3이였다면 체적이 0.1m3로 되었을 때 계가 한 일(kJ)은?

  1. 약 4.35
  2. 약 6.41
  3. 약 10.56
  4. 약 12.37
(정답률: 25%)
  • 폴리트로픽 과정($PV^{n} = \text{constant}$)에서 계가 한 일은 압력과 체적의 변화량으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $W = \frac{P_{1}V_{1} - P_{2}V_{2}}{n - 1}$
    ② [숫자 대입] $W = \frac{200 \times 0.04 - (200 \times (\frac{0.04}{0.1})^{1.3}) \times 0.1}{1.3 - 1}$
    ③ [최종 결과] $W = 6.41$
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25. 시간당 380000kg의 물을 공급하여 수증기를 생산하는 보일러가 있다. 이 보일러에 공급하는 물의 엔탈피는 830kJ/kg이고, 생산되는 수증기의 엔탈피는 3230kJ/kg이라고 할 때, 발열량이 32000kJ/kg인 석탄을 시간당 34000kg씩 보일러에 공급한다면 이 보일러의 효율은 얼마인가?

  1. 22.6%
  2. 39.5%
  3. 72.3%
  4. 83.8%
(정답률: 40%)
  • 보일러 효율은 연료가 공급한 총 열량 대비 물이 흡수한 순수 열량의 비로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{\dot{m}_{w} (h_{2} - h_{1})}{\dot{m}_{f} \times H_{f}} \times 100$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{380000 \times (3230 - 830)}{34000 \times 32000} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\eta = 83.8$
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26. 이상기체의 내부에너지 및 엔탈피는?

  1. 압력만의 함수이다.
  2. 체적만의 함수이다.
  3. 온도만의 함수이다.
  4. 온도 및 압력의 함수이다.
(정답률: 50%)
  • 이상기체 상태 방정식과 열역학 정의에 따라, 이상기체의 내부에너지와 엔탈피는 오직 온도에 의해서만 결정되는 온도만의 함수입니다.
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27. 아래 보기 중 가장 큰 에너지는?

  1. 100 kW 출력의 엔진이 10시간 동안 한 일
  2. 발열량 10000kJ/kg의 연료를 100kg 연소시켜 나오는 열량
  3. 대기압 하에서 10℃ 물 10m3를 90℃로 가열하는데 필요한 열량(물의 비율은 4.2kJ/kg ℃이다.)
  4. 시속 100km 로 주행하는 총 질량 2000kg인 자동차의 운동에너지
(정답률: 61%)
  • 각 보기의 에너지를 동일 단위인 $kJ$로 환산하여 비교합니다.
    100 kW 출력의 엔진이 10시간 동안 한 일: $$E = 100 \times 3600 \times 10 = 3,600,000 \text{ kJ}$$
    발열량 10000 kJ/kg의 연료 100 kg 연소 열량: $$E = 10000 \times 100 = 1,000,000 \text{ kJ}$$
    물 10 m$^{3}$ (약 10000 kg)를 10℃에서 90℃로 가열: $$E = 10000 \times 4.2 \times (90 - 10) = 3,360,000 \text{ kJ}$$
    시속 100 km (약 27.78 m/s) 주행 자동차의 운동에너지: $$E = \frac{1}{2} \times 2000 \times 27.78^{2} \approx 771,728 \text{ J} \approx 771.7 \text{ kJ}$$
    따라서 100 kW 출력의 엔진이 10시간 동안 한 일이 가장 큽니다.
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28. 이상적인 냉동사이클을 따르는 증기압축 냉동장치에서 증발기를 지나는 냉매의 물리적 변화로 옳은 것은?

  1. 압력이 증가한다.
  2. 엔트로피가 감소한다.
  3. 엔탈피가 증가한다.
  4. 비체적이 감소한다.
(정답률: 43%)
  • 증발기에서는 저압의 액체 냉매가 주위로부터 열을 흡수하여 증발하는 과정이 일어나므로, 냉매의 엔탈피가 증가하게 됩니다.

    오답 노트
    압력 증가: 등압 과정임
    엔트로피 감소: 열을 흡수하므로 증가함
    비체적 감소: 액체에서 기체로 변하므로 증가함
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29. 완전히 단열된 실린더의 안의 공기가 피스톤을 밀어 외부로 일을 하였다. 이때 일의 양은? (단, 절대량을 기준으로 한다.)

  1. 공기의 내부에너지 차
  2. 공기의 엔탈피 차
  3. 공기의 엔트로피 차
  4. 단열되었으므로 일의 수행은 없다.
(정답률: 46%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 단열 과정($$Q=0$$)에서 외부로 한 일은 시스템의 내부에너지 감소량과 같습니다.
    $$\Delta U = Q - W$$
    $$Q = 0 \text{ 이므로 } W = -\Delta U$$
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30. 과열과 과냉이 없는 증기 압축 냉동 사이클에서 응축온도가 일정할 때 증발온도가 높을수록 성능계수는?

  1. 증가한다.
  2. 감소한다.
  3. 증가할 수도 있고, 감소할 수도 있다.
  4. 증발온도는 성능계수와 관계없다.
(정답률: 41%)
  • 증발온도가 높아지면 응축온도와의 차이(압축비)가 줄어들어 압축기가 해야 할 일이 감소하고, 냉동효과는 상대적으로 유지되어 성능계수가 증가합니다.
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31. 카르노 열기관의 열효율 (η)식으로 옳은 것은? (단, 공급열량은 Q1, 방열량은 Q2)

  1. η = 1－Q2/Q1
  2. η = 1＋Q2/Q1
  3. η = 1－Q1/Q2
  4. η = 1＋Q1/Q2
(정답률: 55%)
  • 열효율은 공급된 열량 중 실제로 일로 변환된 비율을 의미하며, 공급열량에서 방열량을 뺀 값이 한 일의 양이 됩니다.
    $$\eta = 1 - \frac{Q_2}{Q_1}$$
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32. 열병합발전시스템에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 증기 동력 시스템에서 전기와 함께 공정용 또는 난방용 스팀을 생산하는 시스템이다.
  2. 증기 동력 사이클 상부에 고온에서 작동하는 수은 동력 사이클을 결합한 시스템이다.
  3. 가스 터빈에서 방출되는 폐열을 증기 동력 사이클의 열원으로 사용하는 시스템이다.
  4. 한 단위 재열사이클과 여러 단의 재생사이클의 복합 시스템이다.
(정답률: 32%)
  • 열병합발전은 하나의 에너지원으로부터 전기 에너지와 열 에너지(난방, 공정용 스팀)를 동시에 생산하여 에너지 이용 효율을 극대화하는 시스템입니다.

    오답 노트
    수은 동력 사이클 결합: 복합 사이클의 일종이나 열병합발전의 일반적 정의가 아님
    가스 터빈 폐열 이용: 이는 복합발전(Combined Cycle)에 대한 설명임
    재열 및 재생사이클 복합: 랭킨 사이클의 효율 향상 방법임
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33. 실린더 내의 유체가 68kJ/kg의 일을 받고 주위에 36kJ/kg의 열을 방출하였다. 내부에너지의 변화는?

  1. 32kJ/kg 증가
  2. 32kJ/kg 감소
  3. 104kJ/kg 증가
  4. 104kJ/kg 감소
(정답률: 50%)
  • 열역학 제1법칙에 따라 내부에너지 변화량은 계에 들어온 열량에서 계가 한 일을 뺀 값과 같습니다. (단, 일을 받았으므로 부호 주의)
    ① [기본 공식] $\Delta U = Q - W$
    ② [숫자 대입] $\Delta U = -36 - (-68)$
    ③ [최종 결과] $\Delta U = 32$
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34. 일반적으로 증기압축식 냉동기에서 사용되지 않는 것은?

  1. 응축기
  2. 압축기
  3. 터빈
  4. 팽창밸브
(정답률: 54%)
  • 증기압축식 냉동기는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기의 4가지 기본 구성 요소로 이루어집니다. 터빈은 주로 발전 시스템에서 에너지를 추출할 때 사용되며 냉동 사이클에서는 사용되지 않습니다.
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35. 어떤 가솔린기관의 실린더 내경이 6.8㎝, 행정이 8㎝일 때 평균유효압력 1200 kPa이다. 이 기관의 1행정 당 출력(kJ)은?

  1. 0.04
  2. 0.14
  3. 0.35
  4. 0.44
(정답률: 25%)
  • 평균유효압력에 실린더의 단면적과 행정을 곱하여 1행정 당 출력(일)을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = P \times \frac{\pi d^{2}}{4} \times L$
    ② [숫자 대입] $W = 1200 \times \frac{\pi \times 0.068^{2}}{4} \times 0.08$
    ③ [최종 결과] $W = 0.35$
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36. 경로 함수(path function)인 것은?

  1. 엔탈피
  2. 열
  3. 압력
  4. 엔트로피
(정답률: 45%)
  • 열과 일은 상태가 변하는 경로에 따라 그 값이 달라지는 경로 함수이며, 엔탈피, 압력, 엔트로피는 경로와 상관없이 처음과 끝 상태에 의해서만 결정되는 상태 함수입니다.
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37. 27℃의 물 1kg과 87℃의 물 1kg이 열의 손실 없이 직접 혼합될 때 생기는 엔트로피의 차는 다음 중 어느 것에 가장 가까운가? (단, 물의 비열은 4.18kJ/kg K로 한다.)

  1. 0.035kJ/K
  2. 1.36kJ/K
  3. 4.22kJ/K
  4. 5.02kJ/K
(정답률: 22%)
  • 두 물이 혼합되어 최종 온도 $T_f$에 도달했을 때, 각 물의 엔트로피 변화량의 합을 구합니다.
    최종 온도: $T_f = \frac{27 + 87}{2} = 57^{\circ}\text{C} = 330.15\text{ K}$
    ① [기본 공식] $\Delta S = mc \ln(\frac{T_f}{T_1}) + mc \ln(\frac{T_f}{T_2})$
    ② [숫자 대입] $\Delta S = 1 \times 4.18 \times \ln(\frac{330.15}{300.15}) + 1 \times 4.18 \times \ln(\frac{330.15}{360.15})$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = 0.401 - 0.366 = 0.035\text{ kJ/K}$
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38. 수은주에 의해 측정된 대기압이 753mmHg일 때 진공도 90%의 절대압력은? (단, 수은의 밀도는 13600kg/m3, 중력가속도는 9.8m/s2이다.)

  1. 약 200.08 kPa
  2. 약 190.08 kPa
  3. 약 100.04 kPa
  4. 약 10.04 kPa
(정답률: 32%)
  • 현재 대기압을 Pa 단위로 환산한 후, 진공도(상대압력의 비율)를 적용하여 절대압력을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_{abs} = P_{atm} \times (1 - \text{진공도})$
    ② [숫자 대입] $P_{abs} = (13600 \times 9.8 \times 0.753) \times (1 - 0.9)$
    ③ [최종 결과] $P_{abs} = 100414\text{ Pa} \times 0.1 = 10041.4\text{ Pa} \approx 10.04\text{ kPa}$
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39. 200 m의 높이로부터 250kg의 물체가 땅으로 떨어질 경우 일을 열량으로 환산하면 약 몇 kJ인가? (단, 중력가속도는 9.8m/s2이다.)

  1. 79
  2. 117
  3. 203
  4. 490
(정답률: 50%)
  • 물체가 낙하하며 수행한 일(위치 에너지)을 구한 뒤, 이를 열량 단위인 kJ로 환산합니다.
    ① [기본 공식] $W = mgh$
    ② [숫자 대입] $W = 250 \times 9.8 \times 200$
    ③ [최종 결과] $W = 490000\text{ J} = 490\text{ kJ}$
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40. 이상기체의 비열에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 정적비열과 정압비열의 절대값의 차이가 엔탈피이다.
  2. 비열비는 기체의 종류에 관계없이 일정하다.
  3. 정압비열은 정적비열보다 크다.
  4. 일반적으로 압력은 비열보다 온도의 변화에 민감하다.
(정답률: 50%)
  • 이상기체에서 정압비열은 정적비열에 기체상수를 더한 값과 같으므로, 항상 정압비열이 정적비열보다 큽니다.

    오답 노트
    정적비열과 정압비열의 차이: 기체상수 $R$ 입니다.
    비열비: 기체의 종류(단원자, 다원자 등)에 따라 다릅니다.
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3과목: 자동차기관

41. 전자제어 디젤엔진에서 사용되는 유닛 인젝터란?

  1. 타이머와 노즐을 일체화시킨 것
  2. 분사펌프와 노즐을 일체화시킨 것
  3. 분사펌프와 타이머를 일체화시킨 것
  4. 한 개의 노즐로 전체 실린더에 분사하는 것
(정답률: 66%)
  • 유닛 인젝터는 고압의 연료를 생성하는 분사펌프와 연료를 분사하는 노즐이 하나의 유닛으로 일체화된 구조를 가진 장치입니다.
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42. 저항 판을 따라 회전할 때 변위에 대한 신호가 발생하는 센서는?

  1. 크랭크각 센서
  2. 수온 센서
  3. 페일러 센서
  4. 스로틀 포지션 센서
(정답률: 53%)
  • 스로틀 포지션 센서는 가변 저항 판을 이용하여 스로틀 밸브의 회전 각도(변위)를 전압 신호로 변환하여 ECU에 전달하는 센서입니다.
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43. 가솔린 기관과 디젤 기관의 노크 방지방법이 바르게 짝지어진 것은?

  1. 가솔린 기관은 연소실 온도를 낮게, 디젤 기관은 연소실 온도를 높게 한다.
  2. 가솔린 기관은 착화지연기간을 짧게, 디젤 기관은 착화지연기간을 길게 한다.
  3. 가솔린 기관은 점화시기를 빠르게, 디젤 기관은 분사시기를 늦게 한다.
  4. 가솔린 기관은 초기 분사량을 적게, 디젤 기관은 초기 분사량을 많게 한다.
(정답률: 71%)
  • 가솔린 기관은 자발화에 의한 노킹을 막기 위해 연소실 온도를 낮춰야 하며, 디젤 기관은 착화 지연으로 인한 급격한 연소를 막기 위해 연소실 온도를 높여 착화 지연 기간을 단축시켜야 합니다.

    오답 노트
    착화지연기간: 디젤 기관은 짧게 해야 함
    점화시기: 가솔린 기관은 늦춰야 함
    초기 분사량: 디젤 기관은 적게 해야 함
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44. 출력이 735 kW인 디젤기관에서 연료소비율은 210kg/h이고 연료의 저위발열량은 42000kJ/kg일 때 기관의 제동열효율은?

  1. 25%
  2. 28%
  3. 30%
  4. 35%
(정답률: 40%)
  • 제동열효율은 공급된 연료의 총 열량 대비 실제 출력으로 나타난 에너지의 비율을 계산하여 구합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{P}{\dot{m} \times H}}$
    ② [숫자 대입] $\eta = \frac{735 \times 3600}{210 \times 42000}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.3$
    따라서 제동열효율은 $30\%$ 입니다.
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45. 전자제어 가솔린 연료분사장치에서 연료분배파이프에 있는 연료압력 조절기는 무엇에 의해 연료압력을 조절하는가?

  1. 실린더 압축 압력
  2. 점화시기
  3. 기관의 온도
  4. 흡기다기관 진공
(정답률: 64%)
  • 연료압력 조절기는 흡기다기관의 진공도에 따라 연료 압력을 조절하여, 엔진 부하 상태에 맞는 최적의 연료 분사량을 유지하는 역할을 합니다.
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46. 일반적인 디젤엔진에서 회전력이 최대가 될 때는?

  1. 공회전(아이들 회전) 할 때 최대가 된다.
  2. 중속일 때 최대가 된다.
  3. 고속일 때 최대가 된다.
  4. 회전수와 관계가 없다.
(정답률: 75%)
  • 디젤엔진의 토크(회전력)는 일반적으로 저속에서 상승하다가 중속 영역에서 최대가 된 후, 고속으로 갈수록 흡입 효율 저하 등으로 인해 감소하는 특성을 가집니다.
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47. 가솔린기관의 유해 배기가스 정화장치인 촉매컨버터에서 산화반응과 환원반응을 일으키는 대표적인 유해가스는?

  1. CO, HC, NOx
  2. SOx, N2, H2O
  3. H2O, H2S, O2
  4. SOx, H2SO4, NO4
(정답률: 83%)
  • 삼원촉매장치는 배기가스 중의 일산화탄소($CO$)와 탄화수소($HC$)를 산화시켜 $CO_2$와 $H_2O$로 만들고, 질소산화물($NO_x$)을 환원시켜 $N_2$로 정화하는 장치입니다.
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48. LPG차량에서 공회전 시 엔진회전수의 안정성을 확보하기 위해 혼합된 연료를 믹서의 스로틀 바이패스 통로를 통하여 추가로 보상하는 장치는?

  1. 대시포트
  2. 스로틀 위치 센서
  3. 공전속도 조절 밸브
  4. 피드백 슬레노이드 밸브
(정답률: 58%)
  • LPG 차량의 공전속도 조절 밸브는 공회전 시 스로틀 밸브가 닫혀 있어도 바이패스 통로를 통해 연료와 공기를 추가 공급함으로써 엔진 회전수의 안정성을 유지하는 장치입니다.
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49. 행정체적 300cm3, 연소실체적 45cm3인 기관에서 온도 100℃ 의 공기를 흡입하여 압축말에 450℃로 상승하였다면 압축말 실린더 내의 계기압력은? (단, 충진율은 100%이고, 가스는 이상기체로 간주한다.)

  1. 약 65.8 bar
  2. 약 14.9 bar
  3. 약 13.9 bar
  4. 약 66.8 bar
(정답률: 37%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 압축 전후의 압력 변화를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P_2 = P_1 \times \frac{V_1}{V_2} \times \frac{T_2}{T_1}$
    ② [숫자 대입] $P_2 = 1 \times \frac{300 + 45}{45} \times \frac{450 + 273}{100 + 273}$
    ③ [최종 결과] $P_2 = 14.9$
    계기압력은 절대압력에서 대기압($1 \text{ bar}$)을 뺀 값이므로 $14.9 - 1 = 13.9 \text{ bar}$ 입니다.
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50. 피스톤 링에 크롬도금을 했을 때의 장점으로 틀린 것은?

  1. 내부식성이 낮다.
  2. 마찰계수가 적다.
  3. 열전도성이 좋다.
  4. 용융점이 높다.
(정답률: 53%)
  • 크롬도금은 표면 경도를 높이고 마찰을 줄이며, 특히 부식에 강한 성질을 가지고 있어 내부식성이 매우 높습니다.

    오답 노트
    마찰계수: 표면이 매끄러워 마찰이 적음
    열전도성: 열 전달 효율이 좋아 냉각에 유리함
    용융점: 녹는점이 높아 고온 환경에서도 잘 견딤
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51. 전자제어 가솔린기관의 연료펌프 결함 시 예상되는 현상으로 틀린 것은?

  1. 엔진시동이 불량하다.
  2. 연료펌프의 구동 소음이 커진다.
  3. 주행 시 울컥거리거나 가속성능이 떨어진다.
  4. ECU의 페일세이프 제어기능이 작동한다.
(정답률: 77%)
  • 연료펌프 결함은 물리적인 연료 공급 부족을 야기하는 기계적/전기적 고장이며, 이를 통해 ECU가 즉각적으로 감지하여 페일세이프 제어기능을 작동시키는 일반적인 메커니즘은 없습니다.

    오답 노트
    엔진시동 불량: 연료 압력 부족으로 시동이 어려움
    구동 소음: 펌프 내부 마모나 고장 시 소음이 발생함
    가속성능 저하: 고부하 주행 시 필요한 연료량을 공급하지 못해 출력 저하 및 울컥거림 발생
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52. 전자제어 가솔린 기관에서 연료분사정지(fuel-cut)의 목적으로 틀린 것은?

  1. 고온 시동성 향상
  2. 촉매의 과열 방지
  3. 배출가스 정화
  4. 고속 회전 시 엔진 파손방지
(정답률: 64%)
  • 연료분사정지(fuel-cut)는 주로 연료 절감, 배출가스 저감, 엔진 및 부품 보호를 위해 수행하며, 고온 시동성 향상과는 직접적인 관련이 없습니다.

    오답 노트
    촉매 과열 방지: 미연소 연료가 촉매로 유입되어 연소되는 것을 막음
    배출가스 정화: 불필요한 연료 공급을 차단해 오염 물질 배출을 줄임
    엔진 파손방지: 과회전 시 연료를 차단하여 엔진을 보호함
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53. 가솔린 직접분사엔진(Gasoline Direct Injection)에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 연료를 각각의 실린더에 직접 분사한다.
  2. 초희박 혼합기의 공급 및 연소가 가능하다.
  3. 연료를 각각의 흡입구 포트에 분사한다.
  4. 고압축 비를 유지할 수 있고 응답성이 우수하다.
(정답률: 57%)
  • 가솔린 직접분사엔진(GDI)은 연료를 흡기 포트가 아닌 연소실 내부로 직접 분사하는 방식입니다.

    오답 노트
    연료를 각각의 실린더에 직접 분사: GDI의 핵심 작동 방식임
    초희박 혼합기: 직접 분사를 통해 층상 연소가 가능하여 효율을 높임
    고압축 비 및 응답성: 냉각 효과로 노킹을 억제해 고압축 비 구현이 가능하며 응답성이 뛰어남
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54. 윤활유의 요구 특성이 아닌 것은?

  1. 점도지수(Viscosity index)가 낮을 것
  2. 인화점(Flash Point)이 높을 것
  3. 유동점(Pour Point)이 낮을 것
  4. 유성(Oiliness)이 높을 것
(정답률: 60%)
  • 윤활유는 온도 변화에 따른 점도 변화가 적어야 하므로, 점도지수(Viscosity index)가 높을수록 우수한 윤활유입니다.

    오답 노트
    인화점: 높을수록 화재 위험이 적어 안전함
    유동점: 낮을수록 저온 유동성이 좋아 시동성이 우수함
    유성: 높을수록 금속 표면에 잘 밀착되어 윤활 성능이 좋음
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55. 로터리 기관의 특징을 왕복형 기관과 비교할 때 틀린 것은?

  1. 진동이나 소음이 적다.
  2. 구조가 복잡하고 부품수가 많다.
  3. 고속 회전 시 출력이 저하되는 일이 적다.
  4. 출력이 같은 왕복형 기관에 비하여 소형이고 가볍다.
(정답률: 52%)
  • 로터리 기관은 왕복 운동을 하는 피스톤이 없고 회전 운동만으로 동력을 발생시키므로, 왕복형 기관에 비해 구조가 단순하고 부품 수가 매우 적은 것이 특징입니다.
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56. 전자제어 기관에서 흡입공기량을 계측하는 센서의 검출방법으로 틀린 것은?

  1. 맵센서 방식은 흡입공기량을 유속 유량으로 검출한다.
  2. 에어플로 미터식은 흡입공기량을 체적 유량으로 검출한다.
  3. 칼만 와류식은 흡입공기량을 체적 유량으로 검출한다.
  4. 핫 필름식은 흡입공기량을 질량 유량으로 검출한다.
(정답률: 66%)
  • 맵센서(MAP Sensor)는 흡기 매니폴드의 압력을 측정하여 간접적으로 공기량을 계산하는 방식이지, 유속 유량을 직접 검출하는 방식이 아닙니다.
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57. 디젤기관에서 연소에 영향을 미치는 요소로 틀린 것은?

  1. 옥탄가
  2. 압축비
  3. 회전속도
  4. 흡기온도
(정답률: 79%)
  • 디젤기관은 압축 착화 방식이므로 압축비, 회전속도, 흡기온도 등이 연소에 큰 영향을 미칩니다.

    오답 노트
    옥탄가: 가솔린 엔진의 노킹 저항성을 나타내는 지표이며, 디젤 엔진에서는 세탄가가 중요합니다.
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58. 기관의 흡입장치에서 흡입효율을 향상시키기 위해 설계 시 응용하는 동적효과가 아닌 것은?

  1. 간섭효과
  2. 관성효과
  3. 맥동효과
  4. 공명효과
(정답률: 61%)
  • 흡입 효율을 높이기 위해 공기의 흐름을 최적화하는 동적 효과에는 관성 효과, 맥동 효과, 공명 효과가 활용됩니다. 간섭 효과는 이러한 흡입 효율 향상을 위한 설계 원리에 해당하지 않습니다.
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59. 크랭크 각 센서의 간헐적 고장 시 나타나는 현상으로 틀린 것은?

  1. 연료소모가 많아진다.
  2. 가속성능이 저하된다.
  3. 공연비 제어가 불량해 진다.
  4. 연료압력이 높아진다.
(정답률: 63%)
  • 크랭크 각 센서는 엔진의 회전 각도와 속도를 감지하여 점화 시기와 연료 분사 시기를 결정하는 핵심 센서입니다. 이 센서가 간헐적으로 고장 나면 정확한 제어가 불가능해져 가속 성능 저하, 공연비 불량, 연료 소모 증가 등의 현상이 발생하지만, 연료 압력은 연료 펌프와 레귤레이터에 의해 제어되므로 크랭크 각 센서 고장과 직접적인 상관관계가 없습니다.
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60. 연료탱크의 연료잔량 경고등 센서에 사용되는 소자는?

  1. 가변저항
  2. 서미스터
  3. 피에조센서
  4. 사이리스터
(정답률: 77%)
  • 서미스터는 온도 변화에 따라 저항값이 변하는 반도체 소자로, 연료탱크 내의 연료 잔량이나 온도 등을 감지하는 센서로 널리 사용됩니다.
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4과목: 자동차새시

61. 급제동시 차륜의 하중 변화로 인하여 발생되는 뒷바퀴조기 잠김 현상을 뒷바퀴의 압력을 감소시켜 방지하기 위한 것으로 맞는 것은?

  1. 프로포셔닝 밸브
  2. 체크 밸브
  3. 마스터 실린더
  4. 하이드로 백
(정답률: 70%)
  • 프로포셔닝 밸브는 급제동 시 하중이 앞으로 쏠려 뒷바퀴가 먼저 잠기는 현상을 방지하기 위해, 뒷바퀴로 가는 브레이크 유압을 적절히 조절하여 제동 안정성을 높이는 장치입니다.
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62. 자동차 주행 중 새시계통에서 이상 진동의 원인으로 거리가 먼 것은?

  1. 불균형으로 따른 구동 계통의 회전
  2. 불균일한 타이어의 회전
  3. 기관의 정상연소에 의해 발생하는 일정한 폭발압력
  4. 노면의 요철 변화에 따른 불균형
(정답률: 75%)
  • 자동차의 진동은 주로 회전체의 불균형이나 노면 상태 등 외부 요인에 의해 발생합니다. 기관의 정상연소에 의한 일정한 폭발압력은 엔진의 정상적인 작동 과정이며, 이는 이상 진동의 원인으로 보기 어렵습니다.
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63. 자동변속기에서 관성력을 이용하여 수동변속기 차량의 플라이휠과 같은 역할을 하는 것은?

  1. 토크컨버터
  2. 유성기어장치
  3. 클러치 디스크
  4. 스테이터
(정답률: 65%)
  • 토크컨버터는 유체 커플링의 원리를 이용하여 엔진의 동력을 변속기로 전달하며, 내부 유체의 관성력을 통해 수동변속기의 플라이휠처럼 회전 속도를 일정하게 유지하고 진동을 흡수하는 역할을 합니다.
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64. 수동변속기 차량에서 클러치 스프링의 장력을 결정하는 요인으로 거리가 먼 것은?

  1. 전달 회전토크
  2. 마찰계수
  3. 클러치판의 평균반경
  4. 스프링의 전단응력
(정답률: 45%)
  • 클러치 스프링의 장력은 엔진의 토크를 미끄럼 없이 전달하기 위해 결정되며, 전달 회전토크, 마찰계수, 클러치판의 평균반경이 주요 결정 요인입니다.

    오답 노트
    스프링의 전단응력: 이는 재료의 강도나 파손과 관련된 응력 값이며, 필요한 장력을 결정하는 설계 요인은 아닙니다.
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65. 휠 림(rim)의 종류가 아닌 것은?

  1. 2분할 림
  2. 광폭심저 림
  3. 광폭평저 림
  4. 비트이음 림
(정답률: 65%)
  • 휠 림의 종류에는 2분할 림, 광폭심저 림, 광폭평저 림 등이 있으며, 비트이음 림은 휠 림의 표준 분류에 해당하지 않는 명칭입니다.
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66. 4륜 조항장치(4WS)의 제어와 관련된 내용으로 적합한 것은?

  1. 항상 조향력을 일정하게 제어한다.
  2. 고속 선회 시 후륜도 전륜과 같은 방향으로 조형된다.
  3. 고속 직진 시에는 오히려 불리하다.
  4. 저속 회전 시 후륜은 전륜과 같은 방향으로 조향된다.
(정답률: 58%)
  • 4WS(4륜 조향장치)는 속도에 따라 후륜의 조향 방향을 제어합니다.
    고속 선회 시에는 후륜을 전륜과 같은 방향으로 조향하여 차량의 주행 안정성을 높입니다.

    오답 노트
    저속 회전 시: 후륜을 전륜과 반대 방향으로 조향하여 회전 반경을 줄입니다.
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67. 제동장치에서 유압라인 내에 잔압을 두는 이유는?

  1. 급제동시 노스다운과 앤티 다이브를 방지하기 위해
  2. 브레이크 작동 늦음과 베이퍼록을 방지하기 위해
  3. 제동력을 증가시키기 위해
  4. 뒷바퀴의 로크를 방지하기 위해
(정답률: 73%)
  • 유압라인 내에 잔압을 유지하면 브레이크 페달을 밟았을 때 즉각적인 반응이 가능하여 작동 늦음을 방지할 수 있으며, 유압유 내의 기포 발생을 억제하여 베이퍼록 현상을 방지하는 효과가 있습니다.
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68. 전륜구동 방식의 차량에서 흔히 나타날 수 있는 토크스티어 현상이란?

  1. 급제동 시 처음에는 조향각도가 증가하다가 감소되는 현상
  2. 주행속도가 증가함에 따라 조향각도가 증가되는 현상
  3. 주행속도가 증가함에 따라 조향각도가 감소되는 현상
  4. 급출발 시 드라이브 샤프트가 긴 쪽으로 핸들이 돌아가려는 현상
(정답률: 73%)
  • 토크스티어 현상이란 전륜구동 차량에서 급출발 시 좌우 드라이브 샤프트의 길이 차이나 각도 차이로 인해 발생하는 토크 불균형으로, 핸들이 드라이브 샤프트가 긴 쪽으로 돌아가려는 성질을 말합니다.
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69. 주행 중 제동 시 차량에 나타나는 일반적인 현상은?

  1. 제동으로 인한 바퀴의 잠김 현상은 앞ㆍ뒤 동시에 일어난다.
  2. 급제동 시 앞바퀴보다 뒷바퀴의 제동력이 더 크게 걸린다.
  3. 제동으로 인해 정지하면 차량의 운동에너지는 모두 열에너지로 소모된다.
  4. 제동 전·후의 역학적 에너지 보존이 성립된다.
(정답률: 52%)
  • 제동 시 차량이 가지고 있던 운동에너지는 브레이크 패드와 디스크 사이의 마찰을 통해 열에너지로 변환되어 외부로 방출되며 차량이 정지하게 됩니다.

    오답 노트
    바퀴 잠김: 하중 이동으로 인해 일반적으로 뒷바퀴가 먼저 잠김
    제동력 배분: 급제동 시 하중이 앞으로 쏠려 앞바퀴에 더 큰 제동력이 걸림
    에너지 보존: 역학적 에너지가 열에너지로 전환되므로 역학적 에너지 보존 법칙은 성립하지 않음
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70. 전자제어 제동장치에서 전자적으로 프로포셔닝 밸브 역할을 하는 장치는?

  1. ECS(electronic control system)
  2. TCS(traction control system)
  3. EBD(electronic brake force distribution)
  4. EPS(electronic power steering system)
(정답률: 69%)
  • EBD(electronic brake force distribution)는 차량의 적재 상태나 제동 상황에 따라 앞뒤 바퀴에 가해지는 제동력을 전자적으로 최적 분배함으로써, 기존의 기계식 프로포셔닝 밸브와 동일한 역할을 수행합니다.
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71. 공기식 전자제어 현가장치에서 자세제어의 종류가 아닌 것은?

  1. 앤티 스쿼트
  2. 앤티 다이브
  3. 앤티 롤
  4. 앤티 요잉
(정답률: 57%)
  • 공기식 전자제어 현가장치의 자세제어는 가감속 및 선회 시 차체의 기울어짐을 방지하는 것이 핵심입니다. 앤티 스쿼트(가속 시 뒷부분 들림 방지), 앤티 다이브(제동 시 앞부분 숙임 방지), 앤티 롤(선회 시 좌우 기울어짐 방지)이 이에 해당하며, 앤티 요잉은 현가장치의 기본 자세제어 범위에 포함되지 않습니다.
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72. 차량에 작용하는 공기력과 관련된 내용은?

  1. 항력은 고속 주행 시 저항을 줄여서 연비 향상을 도모한다.
  2. 횡력은 주행 중 바람이 옆 방향으로 불 때 발생하나 주행방향 안정성에는 영향을 주지 않는다.
  3. 양력은 고속 주행 시 차체 들림 현상을 발생시켜 조항 안정성을 나쁘게 한다.
  4. 리어 스포일러를 장착하여 항력과 양력을 줄일 수 없다.
(정답률: 52%)
  • 양력은 공기의 흐름으로 인해 차체가 위로 떠오르려는 힘으로, 고속 주행 시 차체 들림 현상을 유발하여 타이어의 접지력을 떨어뜨리고 조향 안정성을 악화시킵니다.

    오답 노트
    항력: 주행 방향의 반대로 작용하는 저항으로 연비를 저하시킴
    횡력: 측풍 발생 시 주행 방향 안정성에 큰 영향을 줌
    리어 스포일러: 공기 흐름을 조절하여 항력과 양력을 감소시킴
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73. 자동변속기 차량에서 스톨 점(stall point)에 대한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 토크컨버터의 터빈과 펌프의 회전비가 최저(zero)인 점이다.
  2. 토크컨버터의 터빈과 펌프의 동력 전달효율이 최대인 점이다.
  3. 토크컨버터의 터빈과 펌프의 토크 변화비율이 최대인 점이다.
  4. 강한 제동이 걸린 상태의 스톨점에서는 차량의 구동력은 0이다.
(정답률: 37%)
  • 스톨 점(Stall Point)은 터빈이 완전히 고정되어 펌프와의 회전비가 0이 되는 지점으로, 이때 토크 증대비는 최대가 되지만 동력 전달 효율은 0이 됩니다.

    오답 노트
    토크컨버터의 터빈과 펌프의 회전비가 최저(zero)인 점이다: 스톨 점의 정의입니다.
    토크컨버터의 터빈과 펌프의 토크 변화비율이 최대인 점이다: 토크 증대비가 최대가 되는 지점입니다.
    강한 제동이 걸린 상태의 스톨점에서는 차량의 구동력은 0이다: 차량이 정지된 상태이므로 구동력은 0입니다.
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74. 타이어 마모량의 측정방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 측정은 공차상태로 하고 타이어의 공기압은 표준공기압으로 한다.
  2. 접지부 임의의 한 점에서 120도 지점이다. 1/4, 3/4지점 주위의 요철무늬의 깊이를 측정한다.
  3. 요철무늬의 깊이 측정값은 타이어 4개 측정값을 평균으로 한다.
  4. 요철형의 무늬 깊이를 측정할 때의 타이어 공기압은 표준공기압으로 한다.
(정답률: 54%)
  • 타이어 마모량 측정 시에는 각 타이어의 특정 지점(1/4, 3/4 지점 등)에서 측정하여 개별 타이어의 마모 상태를 확인해야 합니다. 요철무늬의 깊이 측정값을 타이어 4개의 평균으로 계산하는 것은 개별 타이어의 마모 한계 도달 여부를 판단할 수 없으므로 잘못된 방법입니다.
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75. 단순 유성기어장치에서 선기어를 고정하고, 유성기어 캐리어를 구동하면 링기어는?

  1. 감속된다.
  2. 종속된다.
  3. 역회전된다.
  4. 역회전 감속된다.
(정답률: 47%)
  • 단순 유성기어장치에서 선기어를 고정하고 캐리어를 입력으로 하여 구동하면, 유성기어가 선기어를 따라 공전하며 링기어를 같은 방향으로 회전시킵니다. 이때 링기어의 회전 속도는 캐리어의 속도보다 빠르므로 종속됩니다.
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76. 스프링 정수가 3kgf/㎜인 코일 스프링을 15㎜로 압축하려면 필요한 힘은?

  1. 25kgf
  2. 35kgf
  3. 45kgf
  4. 55kgf
(정답률: 61%)
  • 스프링 정수(k)는 단위 길이당 필요한 힘을 의미하며, 필요한 힘(F)은 스프링 정수와 압축 길이(x)의 곱으로 계산합니다.
    ① $F = k \times x$
    ② $F = 3 \times 15$
    ③ $F = 45$
    따라서 필요한 힘은 $45\text{kgf}$입니다.
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77. 전자제어 제동장치에서 고장으로 발생되어도 EBD 장치는 정상으로 작동되는 조건은?

  1. 컴퓨터의 고장
  2. 모터 펌프의 고장
  3. HCU 내 후륜 솔레노이드 밸브고장
  4. 휠 스피드센서 2개 이상 고장
(정답률: 38%)
  • EBD(전자식 제동력 분배) 장치는 휠 스피드 센서와 HCU의 솔레노이드 밸브를 통해 제동력을 조절합니다. 모터 펌프는 ABS의 압력 생성 및 회복을 위해 필요하지만, 단순한 제동력 분배 기능인 EBD는 펌프 없이 밸브 제어만으로도 작동이 가능하므로 모터 펌프의 고장 시에도 정상 작동할 수 있습니다.
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78. 자동변속기의 토크 컨버터에서 스테이터에 구성된 일방향 클러치가 고착되었을 때 나타나는 현상?

  1. 정지 후 출발이 곤란하다.
  2. 저속에서 가속이 어렵다.
  3. 고속 주행이 어렵다.
  4. 스톨 회전수가 낮아진다.
(정답률: 41%)
  • 토크 컨버터의 스테이터 내 일방향 클러치는 저속에서는 오일을 유도하여 토크를 증대시키고, 고속에서는 자유 회전하여 효율을 높입니다. 이 클러치가 고착되면 고속에서도 스테이터가 계속 오일 흐름을 방해하여 유체 저항이 급증하므로 고속 주행이 어렵게 됩니다.
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79. 전자제어 구동력 조절장치(TCS)에서 제어 방식의 종류로 틀린 것은?

  1. 엔진 토크 제어방식
  2. 브레이크 제어방식
  3. 차동장치 제어방식
  4. 컨버터 제어방식
(정답률: 47%)
  • TCS는 구동바퀴의 슬립을 방지하기 위해 엔진 토크를 조절하거나, 브레이크를 제어하고, 차동장치를 제어하여 구동력을 배분합니다. 컨버터 제어방식은 TCS의 일반적인 제어 방식에 해당하지 않습니다.
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80. 조향핸들을 1회전 했을 때 피트먼 암이 30° 움직였다면 조향 기어비는?

  1. 10 : 1
  2. 11 : 1
  3. 12 : 1
  4. 13 : 1
(정답률: 62%)
  • 조향 기어비는 조향 핸들의 회전 각도와 피트먼 암의 회전 각도 사이의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{Gear Ratio} = \frac{\theta_{\steering}}{\theta_{\pitman}}$
    ② [숫자 대입] $\text{Gear Ratio} = \frac{360}{30}$
    ③ [최종 결과] $\text{Gear Ratio} = 12$
    따라서 조향 기어비는 $12 : 1$입니다.
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5과목: 자동차전기

81. 가솔린 엔지의 회전수가 3000rpm, 최대 폭발압력이 될 때까지의 신간이 3ms가 소요된다면 ATDC 10°에서 최대 푹발압력이 되기 위한 점화 시기는?

  1. 압축행정 BTDC 15°
  2. 압축행정 BTDC 25°
  3. 압축행정 BTDC 44°
  4. 압축행정 BTDC 54°
(정답률: 44%)
  • 엔진의 회전 속도를 통해 크랭크축이 $1\text{ms}$ 동안 회전하는 각도를 구한 뒤, 최대 폭발압력 시점(ATDC $10^{\circ}$)에서 점화 소요 시간을 역산하여 점화 시기를 결정합니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{360 \times N \times t}{60}$
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{360 \times 3000 \times 0.003}{60}$
    ③ [최종 결과] $\theta = 54^{\circ}$
    점화 시기는 ATDC $10^{\circ}$에서 $54^{\circ}$이전이므로, $54 - 10 = 44^{\circ}$가 되어 압축행정 BTDC $44^{\circ}$가 됩니다.
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82. 하이브리드 전기자동차에서 자동차의 전구 및 각종 전기 장치의 구동 전기 에너지를 공급하는 기능을 하는 것은?

  1. 보조 배터리
  2. 변속기 제어기
  3. 모터 제어기
  4. 엔진 제어기
(정답률: 66%)
  • 하이브리드 자동차에서 고전압 배터리가 구동 모터를 담당한다면, 보조 배터리는 전구, 오디오, ECU 등 저전압 전장 부품에 전기 에너지를 공급하는 역할을 합니다.
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83. 자동차의 각종 전기장치 중 전기적 에너지를 열로 바꾸어 이용하는 것은?

  1. 서미스터
  2. 시가라이터
  3. 기동전동기
  4. 솔레노이드
(정답률: 70%)
  • 시가라이터는 니크롬선과 같은 고저항 열선을 통해 전기 에너지를 열 에너지로 변환하여 사용하는 대표적인 장치입니다.
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84. 전기회로의 접촉저항을 줄이는 방법으로 틀린 것은?

  1. 접촉 단자를 도금한다.
  2. 접촉 압력을 증가시킨다.
  3. 접촉 면적을 감소시킨다.
  4. 접촉면과 주위를 청결하게 한다.
(정답률: 56%)
  • 접촉저항은 접촉 면적이 넓을수록 감소합니다. 따라서 접촉 면적을 감소시키는 것은 오히려 저항을 증가시키는 방법입니다.

    오답 노트
    도금, 압력 증가, 청결 유지: 모두 접촉 저항을 낮추는 올바른 방법입니다.
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85. 자동차용 납산 축전지의 커넥터와 단자기둥에 관한 설명 중 틀린 것은?

  1. 커넥터와 단자기둥은 납 합금으로 되어 있다.
  2. 양극은 지름이 굵고, 음극은 가늘다.
  3. 양극은 P(＋), 음극은 N(－)의 문자로 표기하기도 한다.
  4. 극판의 수가 많을 쪽 단자기둥이 양극이다.
(정답률: 48%)
  • 납산 축전지의 단자기둥은 극판의 수가 더 많은 쪽이 음극이 됩니다. 따라서 극판의 수가 많을 쪽 단자기둥이 양극이라는 설명은 틀린 내용입니다.
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86. 좌·우 방향 지시등의 점멸회수가 다를 때의 원인으로 틀린 것은?

  1. 전구 용량의 상이
  2. 축전지 전압 저하
  3. 좌·우 전구 중 어느 하나의 접지 불량
  4. 앞·뒤 전구 중 하나가 단선
(정답률: 61%)
  • 방향 지시등의 점멸 속도는 회로의 부하(저항)에 따라 결정됩니다. 전구 용량이 다르거나, 접지 불량, 전구 단선 등이 발생하면 좌우 회로의 부하가 달라져 점멸 횟수에 차이가 생깁니다.

    오답 노트
    축전지 전압 저하: 전압이 낮아지면 좌우 모두 동일하게 영향을 받으므로 점멸 횟수가 서로 다르게 나타나는 직접적인 원인이 되지 않습니다.
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87. 그림과 같은 콘덴서 평활회로에서 콘덴서는 부하에 흐르는 전류의 파형을 ( )에 가깝게 만들어 주는 역할을 한다. ( )에 들어갈 말은?

  1. 교류
  2. 직류
  3. 증폭전류
  4. 유도전류
(정답률: 56%)
  • 평활회로에서 콘덴서는 정류된 맥류 전압의 리플(Ripple) 성분을 제거하여 전압을 일정하게 유지함으로써, 부하에 흐르는 전류의 파형을 직류에 가깝게 만들어 주는 역할을 합니다.
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88. 아날로그 회로시험기 사용법으로 옳은 것은?

  1. 측정 리드 봉을 접속한 상태에서 셀렉터 전환을 한다.
  2. 콘덴서 양부 확인은 저항 및 DC전압 레인지에서 확인 할 수 있다.
  3. 전압 측정 시 리드 봉 두 개를 단락시키고 영점 조정한다.
  4. 띠(색) 저항 측정 시 흑(－), 적(＋)색 리드 봉의 방향에 주의한다.
(정답률: 33%)
  • 콘덴서의 충·방전 특성을 이용하여 저항 레인지나 DC 전압 레인지에서 바늘의 움직임을 통해 양부 확인이 가능합니다.

    오답 노트
    셀렉터 전환: 리드 봉을 분리한 상태에서 전환해야 함
    영점 조정: 저항 측정 시 리드 봉을 단락시켜 조정함
    리드 봉 방향: 저항 측정 시 극성 방향은 상관없음
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89. 자동차 전기장치에서 배터리의 설명으로 틀린 것은?

  1. 엔진 시동 시 기동 전동기와 점화계통에 충분한 전기에너지를 공급한다.
  2. 발전기 출력이 부족하면 각종 전기 장치는 전기적 에너지를 배터리로부터 공급받는다.
  3. 주행상태에 따른 발전기 출력과 전기적 부하 상태의 불평형을 조정한다.
  4. 모든 전기장치에 대하여 전류 안전장치 기능을 갖는다.
(정답률: 53%)
  • 배터리는 엔진 시동 시 전력을 공급하고, 발전기 출력과 부하 사이의 불평형을 조정하는 완충 역할을 수행합니다. 하지만 모든 전기장치에 대해 전류 안전장치(퓨즈 등) 기능을 수행하는 것은 배터리의 역할이 아닙니다.
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90. 차량위치 검출 방법 중 GPS(global positioning system)방식의 단점으로 틀린 것은?

  1. 터널이나 빌딩사이 등 위성이 보이지 않은 곳(전파 미도달지역)에서는 측위가 불가능
  2. 민간 이용의 측위 정도에는 공칭 30~100m의 오차발생
  3. 기하학적 계산 원리로 수신기에서 본 위성의 배치에 딸 측위 상태에 큰 오차 발생
  4. 주파수 채널의 한계로 인한 이용자 수 제한
(정답률: 68%)
  • GPS 방식은 위성 신호를 수신하여 위치를 결정하므로 터널, 빌딩 숲과 같은 전파 미도달 지역에서는 측위가 불가능하며, 민간용의 경우 오차가 발생하거나 위성 배치 상태에 따라 정밀도가 떨어지는 단점이 있습니다. 하지만 주파수 채널의 한계로 이용자 수를 제한하는 특성은 GPS 방식의 단점이 아닙니다.
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91. 노킹센서에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 엔진 헤드의 측면에 장착하여 노킹 영역을 검출한다.
  2. 엔진의 노킹 상태를 검출하여 점화시기를 제어한다.
  3. 피에조 압전 현상을 이용하여 노킹상태를 검출한다.
  4. 노킹센터의 종류에는 공진형과 비공진형이 있다.
(정답률: 56%)
  • 노킹센서는 엔진의 이상 진동을 감지하기 위해 주로 실린더 블록의 측면에 장착되어 노킹 영역을 검출합니다.


    오답 노트
    엔진 헤드의 측면: 헤드가 아닌 실린더 블록 측면에 장착합니다.
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92. 교류 발전기에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 차량에 장착된 배터리의 급속 충전 시 발전기와 무관하다.
  2. 기관이 작동되고 있는 상태에서 출력단자를 단락하여 불꽃에 의한 발생 전압을 점검한다.
  3. B단자에는 배터리 전압이 항상 걸려있으므로 차체와의 쇼트에 주의한다.
  4. 출력전압은 스테이터 코일의 자력크기에 의해 결정된다.
(정답률: 60%)
  • 교류 발전기의 B단자는 배터리의 (+)단자와 직접 연결되어 있어 항상 배터리 전압이 인가됩니다. 따라서 차체(접지)와 접촉할 경우 단락 사고가 발생할 수 있으므로 쇼트에 각별히 주의해야 합니다.


    오답 노트
    배터리의 급속 충전: 발전기의 출력 전류와 밀접한 관련이 있습니다.
    출력단자 단락: 단락 시 발전기 내부 소자가 파손될 수 있어 절대 금지됩니다.
    출력전압 결정: 스테이터 코일의 자력뿐만 아니라 회전 속도와 전압 조정기의 제어에 의해 결정됩니다.
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93. 냉방장차에서 냉매의 상태면화(T－s선도)에서 각 과정별 설명으로 틀린 것은?

  1. 1 → 2 : 압축기의 압축과정
  2. 2 → 3 : 응축기의 응축과정
  3. 3 → 4 : 건조기의 팽창과정
  4. 4 → 1 : 증발기의 증발과정
(정답률: 59%)
  • 냉동 사이클의 $T-s$ 선도에서 각 과정의 명칭을 분석하면 다음과 같습니다.
    1 $\rightarrow$ 2: 압축기에서 냉매를 고압으로 압축하는 과정
    2 $\rightarrow$ 3: 응축기에서 열을 방출하며 액화되는 과정
    3 $\rightarrow$ 4: 팽창밸브를 통해 압력을 낮추는 팽창과정
    4 $\rightarrow$ 1: 증발기에서 열을 흡수하며 증발하는 과정


    오답 노트
    건조기의 팽창과정: 3 $\rightarrow$ 4 과정은 건조기가 아니라 팽창밸브에서 일어나는 과정입니다.
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94. 내부에 불활성 가스가 들어있으며 사용에 따른 광도변화가 거의 없고 대기 조건에 따라 반사경이 흐려지지 않은 전조등의 형식은?

  1. 세미실드 빔식
  2. 실드 빔식
  3. 하이 빔식
  4. 로 빔식
(정답률: 63%)
  • 실드 빔식 전조등은 전구와 반사경, 렌즈가 하나의 밀폐된 유닛으로 구성되어 내부에 불활성 가스가 충전되어 있습니다. 이 덕분에 광도 변화가 거의 없고 외부 오염으로부터 반사경이 보호되어 흐려지지 않는 특징이 있습니다.
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95. 12V-60Ah의 축전지에 12V용 45W의 전구 4개를 그림과 같이 연결하였을 때 배터리에서 출력되는 전류는?

  1. 15A
  2. 20A
  3. 25A
  4. 3.75A
(정답률: 46%)
  • 전체 전력은 병렬로 연결된 각 전구 전력의 합과 같으며, 전력 공식을 이용하여 전체 전류를 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $I = \frac{P_{total}}{V}$
    ② [숫자 대입] $I = \frac{45 \times 4}{12}$
    ③ [최종 결과] $I = 15$
    따라서 출력되는 전류는 $15\text{A}$입니다.
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96. 주행거리가 짧은 전기자동차의 단점을 보안하기 위하여 만든 자동차로 전기자동차의 주동력인 전기배터리에 보조 동역장치를 조합하여 만든 자동차는?

  1. 하이브리드 자동차
  2. 태양광 자동차
  3. 천연가스 자동차
  4. 전기 자동차
(정답률: 75%)
  • 하이브리드 자동차는 전기자동차의 짧은 주행거리 단점을 보완하기 위해 전기 모터와 내연기관(엔진)이라는 두 가지 동력원을 조합하여 효율성을 높인 자동차입니다.
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97. 전자제어 점화장치에서 컨트롤 유닛(ECU)의 점화시기 제어와 관련된 내용으로 옳은 것은?

  1. 냉각수 온도가 낮을 때는 진각 보정한다.
  2. 대기 압력이 높을 때는 진각 보정한다.
  3. 흡기온도에 상관없이 항상 일정하게 고정된다.
  4. 노킹센서의 신호가 들어오면 진각 보정한다.
(정답률: 30%)
  • 엔진 냉각수 온도가 낮을 때는 연소 속도가 느려지므로, 적절한 연소 압력을 얻기 위해 점화 시기를 앞당기는 진각 보정을 수행합니다.

    오답 노트
    대기 압력이 높을 때: 지각 보정
    흡기온도: 온도에 따라 보정값 변화
    노킹센서 신호: 노킹 방지를 위해 지각 보정
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98. 냉방장치에서 냉매 속에 있는 수분과 이물질을 제거하며 냉매를 저장하고 액체 상태의 냉매를 팽창밸브로 공급해주는 것은?

  1. 증발기(evaporator)
  2. 압축기(compressor)
  3. 응축기(condenser)
  4. 건조기(receiver drier)
(정답률: 48%)
  • 건조기(receiver drier)는 냉매 회로 내의 수분과 이물질을 흡착 제거하는 필터 역할과 함께, 액체 상태의 냉매를 일시적으로 저장하여 팽창밸브로 안정적으로 공급하는 기능을 수행합니다.
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99. 점화플러그의 표시가 BP 6ES-11이라고 표시되어 있을 때 6의 의미는?

  1. 나사부 지름
  2. 열가
  3. 플러그 간극
  4. 나사부 길이
(정답률: 64%)
  • 점화플러그의 품번 표기법에서 숫자는 열가(Heat Value)를 의미하며, 이는 플러그가 열을 방출하는 능력을 나타냅니다.
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100. 가솔린 기관의 압축압력을 시험하기 위한 기관의 회전수로 적합한 것은?

  1. 약 120~240rpm
  2. 약 450~550rpm
  3. 약 700~800rpm
  4. 약 2000rpm
(정답률: 37%)
  • 가솔린 기관의 압축압력 시험 시, 정확한 측정과 안전을 위해 엔진을 저속으로 회전시켜야 하며, 일반적으로 약 120~240rpm의 회전수가 적합합니다.
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