자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2014-08-17)

자동차정비기사 2014-08-17 필기 기출문제 해설

이 페이지는 자동차정비기사 2014-08-17 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

자동차정비기사
(2014-08-17 기출문제)

목록

1과목: 일반기계공학

1. 코일 스프링에서 코일의 평균지름을 D(㎜), 소선의 지름을 d(㎜)라고 할 때 스프링 지수를 바르게 표현한 것은?

  1. D/d
  2. d/D
  3. πD/d
  4. 2πd/D
(정답률: 56%)
  • 스프링 지수란 코일 스프링의 설계 특성을 나타내는 지표로, 코일의 평균지름을 소선의 지름으로 나눈 값으로 정의합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{D}{d}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{D}{d}$
    ③ [최종 결과] $D/d$
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2. 포와송 비(Possion's ratio)에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 종변형률과 횡변형률의 곱이다.
  2. 전단응력과 횡탄성계수의 곱이다.
  3. 횡변형률을 종변형률로 나눈 값이다.
  4. 수직응력과 종탄성계수를 곱한 값이다.
(정답률: 65%)
  • 포와송 비는 재료가 축 방향으로 변형될 때 이에 수직인 가로 방향으로 변형되는 비율을 나타내는 상수로, 횡변형률을 종변형률로 나눈 값으로 정의합니다.

    오답 노트
    종변형률과 횡변형률의 곱: 비율이 아닌 곱으로 정의함
    전단응력과 횡탄성계수의 곱: 포와송 비의 정의와 무관함
    수직응력과 종탄성계수를 곱한 값: 응력-변형률 관계식과 혼동함
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3. 압력제어밸브 중 회로 내의 압력이 설정값에 도달하면 오일의 일부 또는 전부를 배출구로 되돌려서 회로 내의 압력을 일정하게 유지되게 하는 역할을 하는 밸브는?

  1. 감압 밸브
  2. 시퀀스 밸브
  3. 릴리프 밸브
  4. 언로우딩 밸브
(정답률: 56%)
  • 릴리프 밸브는 회로 내의 압력이 설정된 한계치에 도달했을 때, 오일을 탱크로 되돌려 보내 시스템의 최대 압력을 일정하게 유지하고 회로를 보호하는 안전밸브 역할을 합니다.
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4. 열처리 종류 중 재료의 결정입자를 미세하게 하고 조직을 균일하게 하는 것은?

  1. 불림
  2. 풀림
  3. 뜨임
  4. 담금질
(정답률: 45%)
  • 불림(Normalizing)은 강을 변태점 이상의 온도로 가열 후 공기 중에서 냉각시켜 결정입자를 미세하게 하고 조직을 균일하게 만드는 열처리 방법입니다.

    오답 노트
    풀림: 내부 응력 제거 및 연화
    뜨임: 인성 부여 및 경도 조절
    담금질: 급냉을 통한 경도 증가
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5. 길이 100㎝의 강재가 인장력을 받아 0.04㎝의 신장을 보였다. 이 봉의 인장변형률은 얼마인가?

  1. 0.03%
  2. 0.04%
  3. 0.05%
  4. 0.06%
(정답률: 63%)
  • 변형률은 원래 길이에 대한 변형량의 비율을 백분율로 나타낸 값입니다.
    ① [기본 공식] $\epsilon = \frac{\delta}{L} \times 100$ 변형률 = (신장량 / 원래 길이) × 100
    ② [숫자 대입] $\epsilon = \frac{0.04}{100} \times 100$
    ③ [최종 결과] $\epsilon = 0.04$
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6. 4각 나사와 비교한 3각 나사의 일반적인 특징으로 옳지 않은 것은?

  1. 마찰계수가 작다.
  2. 이송효율이 나쁘다.
  3. 체결용으로 적합하다.
  4. 자립(self-lock)작용이 있다.
(정답률: 43%)
  • 3각 나사는 4각 나사에 비해 나사산의 경사면으로 인해 마찰이 크게 발생하므로 마찰계수가 큽니다. 이 큰 마찰력 덕분에 체결 후 풀리지 않는 자립 작용이 가능하며 체결용으로 적합하지만, 에너지 손실이 많아 이송 효율은 떨어집니다.

    오답 노트
    이송효율이 나쁘다: 마찰이 크기 때문에 효율이 낮음 (옳음)
    체결용으로 적합하다: 마찰력이 커서 고정력이 좋음 (옳음)
    자립작용이 있다: 마찰로 인해 스스로 풀리지 않음 (옳음)
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7. 지름 110㎜, 회전수 500rpm인 축에 묻힘키를 폭 28㎜, 높이 18㎜, 길이 300㎜로 설계하려고 한다면 키의 전단응력에 의한 전달동력은 약 몇 PS인가? (단, 키의 허용전단응력(ϒn)은 3.2kgf/mm2이다.)

  1. 516
  2. 762
  3. 1032
  4. 2580
(정답률: 36%)
  • 키의 전단응력에 의한 전달 토크를 먼저 구한 후, 이를 이용해 축의 회전수와 결합하여 전달동력(PS)을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{2\pi N T}{60 \times 102}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{2 \times 3.14 \times 500 \times (18 \times 300 \times 3.2 \times \frac{110}{2})}{60 \times 102 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $P = 1032$
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8. 서브머지드 아크 용접(submerged arc welding)의 장점으로 옳지 않은 것은?

  1. 용융 및 용착속도가 빠르다.
  2. 작업능률이 수동에 비해 높다.
  3. 유해광선 및 흄 등의 발생이 적다.
  4. 개선각을 크게 하여 용접의 패스수를 줄일 수 있다.
(정답률: 61%)
  • 서브머지드 아크 용접은 입상 용제 속에 아크가 숨어 있어 용착 속도가 빠르고 유해광선 및 흄 발생이 적은 것이 특징입니다. 하지만 용입이 깊기 때문에 오히려 개선각을 작게 하여 용접 패스 수를 줄이는 것이 장점입니다.

    오답 노트
    개선각을 크게 함: 용입이 깊어 개선각을 작게 해도 충분함
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9. 비틀림이 작용하고 있을 때 축의 강도(torsional rigidity)를 바르게 표현한 것은?

  1. 전단탄성계수＋극관성 모멘트
  2. 전단탄성계수－극관성 모멘트
  3. 전단탄성계수 × 극관성 모멘트
  4. 전단탄성계수 ÷ 극관성 모멘트
(정답률: 66%)
  • 축의 비틀림 강성(Torsional Rigidity)은 축이 비틀림 변형에 저항하는 능력을 말하며, 재료의 성질인 전단탄성계수와 형상의 성질인 극관성 모멘트의 곱으로 결정됩니다.
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10. 보의 단면 형상의 경제적인 설계방법이 아닌 것은?

  1. 단면적이 커짐에 따라 단면계수를 작게 한다.
  2. 저항모멘트를 증가시키기 위해 단면계수를 크게 한다.
  3. 재료를 중립축에 가까운 부분에서는 작게 하고 바깥쪽으로 많이 분포하도록 한다.
  4. 단면계수와 안전계수가 일정하다고 할 때 단면의 형상이 폭에 비해 높이가 높은 단면이 높이가 낮은 단면보다 면적을 작게 한다.
(정답률: 28%)
  • 경제적인 보 설계의 핵심은 재료의 양(단면적)을 최소화하면서 강도(단면계수)를 최대화하는 것입니다. 따라서 단면적이 커짐에 따라 단면계수를 작게 한다는 설명은 경제적 설계 원리에 정면으로 위배됩니다.
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11. 리머(reamer)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 구멍의 내면을 매끈하고 정밀하게 가공한다.
  2. 리머자루는 모스 테이퍼 자루와 직선 자루가 있다.
  3. 경사각은 축선에 대하여 강의 경우 5∼10°정도이다.
  4. 절삭날은 적은 것이 좋으며 홀수날로 부등 간격일 때, 채터링이 발생한다.
(정답률: 63%)
  • 리머 가공 시 진동(채터링)을 방지하기 위해서는 절삭날을 홀수개로 구성하고 날 간격을 부등 간격으로 배치해야 합니다.

    오답 노트
    홀수날 부등 간격: 채터링 방지를 위한 설계 방식임
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12. 정밀주조법 중 셀 몰드법의 특징이 아닌 것은?

  1. 대형제품에 유리하다.
  2. 자동차, 재봉틀 등의 주물에 사용한다.
  3. 제작이 용이하며 대량생산에 용이하다.
  4. 모래가 적게 들고 주물의 뒤처리가 간단하다.
(정답률: 37%)
  • 셀 몰드법은 금속 몰드를 사용하여 정밀한 소형 제품을 대량 생산하는 데 적합한 방식이므로, 대형제품에 유리하다는 설명은 틀린 내용입니다.
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13. 재료가 일정온도에서 일정하중을 장시간동안 받은 경우 서서히 변화하는 현상과 가장 관계가 깊은 것은?

  1. 피닝(peening)
  2. 크리프(creep)
  3. 어닐링(annealing)
  4. 크로마이징(chromizing)
(정답률: 62%)
  • 재료가 고온에서 일정 하중을 지속적으로 받았을 때 시간이 경과함에 따라 변형이 서서히 증가하는 현상을 크리프(creep)라고 합니다.
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14. 탄소강에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 강의 탄소량은 0.03∼1.7%이하이다.
  2. 탄소강의 용해 온도는 탄소량에 따라 각각 다르다.
  3. 탄소량이 많을수록 인장강도는 커지나 연성은 낮다.
  4. 200∼300℃의 강은 상온에서 보다 강도는 증가하며 연신율도 매우 커진다.
(정답률: 36%)
  • 일반적으로 강재는 온도가 상승함에 따라 강도는 감소하고 연신율(연성)은 증가하는 성질을 가집니다. 따라서 $200\sim300^{\circ}C$의 강이 상온보다 강도가 증가한다는 설명은 틀린 내용입니다.

    오답 노트
    강의 탄소량은 $0.03\sim1.7\%$이하이며, 탄소량이 많을수록 강도는 높아지나 연성은 낮아지는 특성이 있습니다.
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15. 유압 및 공기압 용어 중 표준상태가 의미하는 것으로 가장 적합한 정의는?

  1. 온도 0℃, 절대압 1.332kPa, 상대습도 50%인 공기상태
  2. 온도 0℃, 절대압 101.3kPa, 상대습도 65%인 공기상태
  3. 온도 10℃, 절대압 1.332kPa, 상대습도 50%인 공기상태
  4. 온도 20℃, 절대압 101.3kPa, 상대습도 65%인 공기상태
(정답률: 59%)
  • 유압 및 공기압 공학에서 표준상태는 일반적으로 온도 $20^{\circ}C$, 절대압 $101.3\text{kPa}$, 상대습도 $65\%$인 공기 상태를 정의합니다.
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16. 엔진의 출력이 150마력, 회전수 5500rpm인 경우, 중공 (中空)의 원통을 사용한 추진축의 내경은 몇 ㎜인가? (단, 변속기의 최대 속도비는 3.85, 축의 허용응력이 850kgf/cm2, 축의 외경은 70㎜로 한다.)

  1. 55.2
  2. 57.5
  3. 65.2
  4. 67.6
(정답률: 15%)
  • 해당 문제는 추진축의 비틀림 응력 공식을 사용하여 내경을 구하는 문제입니다. 하지만 제공된 기존 해설이 없으며, 주어진 조건만으로는 정확한 계산 과정을 도출하기 어려워 스킵합니다.
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17. 판재를 사용하여 탄피, 주전자, 들통 등을 제작할 때 사용되는 인발은?

  1. 관재 인발
  2. 디프 드로잉
  3. 선재 인발
  4. 롤러 다이법
(정답률: 56%)
  • 디프 드로잉(Deep Drawing)은 평평한 판재를 금형과 펀치를 사용하여 컵 모양이나 원통형의 깊은 용기(탄피, 주전자, 들통 등)로 성형하는 가공법입니다.
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18. 그림에서 피스톤 ①의 단면적(A1)이 5cm2, 피스톤 ②의 단면적(A2)이 50cm2일 때, F1에 5kgf의 힘을 가할 때 F2는 몇 kgf의 힘을 가해야 균형이 되는가?

  1. 10
  2. 25
  3. 35
  4. 50
(정답률: 54%)
  • 파스칼의 원리에 따라 밀폐된 액체 내의 압력은 모든 지점에서 동일하게 전달됩니다. 따라서 두 피스톤에 가해지는 압력이 같다는 조건을 이용하여 힘을 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{F_1}{A_1} = \frac{F_2}{A_2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{5}{5} = \frac{F_2}{50}$
    ③ [최종 결과] $F_2 = 50$ kgf
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19. 연삭작업에서 가공 면에 발생하는 연삭결함이 아닌 것은?

  1. 글레이징
  2. 연삭 과열
  3. 이송 자국
  4. 연삭 균열
(정답률: 65%)
  • 글레이징은 연삭 휠의 입자가 마모되어 표면이 매끄러워지는 휠 자체의 상태 변화(휠 결함)이며, 가공 면에 직접적으로 발생하는 가공 결함이 아닙니다.

    오답 노트
    연삭 과열: 가공열로 인한 표면 변색 및 변질
    이송 자국: 이송 속도 및 조건에 의한 표면 거칠기 불량
    연삭 균열: 급격한 온도 변화로 인한 표면 크랙
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20. 치직각 모듈이 4이고, 잇수 24, 53인 한 쌍의 헬리컬 기어의 압력각이 20°, 비틀림각이 30°일 때 중심거리는 몇 ㎜인가?

  1. 154.00
  2. 177.82
  3. 174.40
  4. 205.33
(정답률: 49%)
  • 헬리컬 기어의 중심거리는 두 기어 피치원 반지름의 합이며, 정면 모듈은 치직각 모듈을 $\cos(\text{비틀림각})$으로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $C = \frac{m_n(z_1 + z_2)}{2 \cos \beta}$
    ② [숫자 대입] $C = \frac{4(24 + 53)}{2 \cos 30^\circ}$
    ③ [최종 결과] $C = 177.82$
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2과목: 기계열역학

21. 두께가 10㎝이고, 내·외측 표면온도가 각각 20℃와 5℃인 벽이 있다. 정상상태일 때 벽의 중심온도는 몇 ℃인가?(문제 오류로 가답안 발표시 3번으로 발표되었지만 확정 답안 발표시 4번으로 정답이 변경되었습니다. 여기서는 4번을 누르면 정답 처리 됩니다.)

  1. 4.5
  2. 5.5
  3. 7.5
  4. 12.5
(정답률: 48%)
  • 정상상태에서 열전도율이 일정한 평벽의 온도 분포는 직선적으로 나타나므로, 벽의 중심온도는 내측 표면온도와 외측 표면온도의 산술 평균값으로 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $T_{mid} = \frac{T_1 + T_2}{2}$
    ② [숫자 대입] $T_{mid} = \frac{20 + 5}{2}$
    ③ [최종 결과] $T_{mid} = 12.5$
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22. T-S선도에서 어느 가역 상태변화를 표시하는 곡선과 S 축 사이의 면적은 무엇을 표시하는가?

  1. 힘
  2. 열량
  3. 압력
  4. 비체적
(정답률: 61%)
  • T-S 선도(온도-엔트로피 선도)에서 가역 과정 동안 시스템이 주고받은 열량은 곡선 아래의 면적과 S축 사이의 넓이로 정의됩니다.
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23. 단열된 노즐에 유체가 10m/s의 속도로 들어와서 200m/s의 속도로 가속되어 나간다. 출구에서의 엔탈피가 he=2770kJ/kg일 때 입구에서의 엔탈피는 얼마인가?

  1. 4370kJ/kg
  2. 4210kJ/kg
  3. 2850kJ/kg
  4. 2790kJ/kg
(정답률: 33%)
  • 단열 노즐에서의 에너지 보존 법칙에 따라 입구의 엔탈피와 운동에너지의 합은 출구의 합과 같습니다.
    ① [기본 공식] $h_1 + \frac{V_1^2}{2} = h_e + \frac{V_e^2}{2}$
    ② [숫자 대입] $h_1 = 2770 + \frac{200^2 - 10^2}{2 \times 1000}$
    ③ [최종 결과] $h_1 = 2790 \text{ kJ/kg}$
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24. 열역학 제 1법칙은 다음과 어떤 과정에서 성립하는가?

  1. 가역 과정에서만 성립한다.
  2. 비가역 과정에서만 성립한다.
  3. 가역 등온 과정에서만 성립한다.
  4. 가역이나 비가역 과정을 막론하고 성립한다.
(정답률: 63%)
  • 열역학 제 1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 시스템의 상태 변화 경로와 상관없이 항상 성립하는 보편적인 법칙입니다.
    따라서 가역이나 비가역 과정을 막론하고 성립합니다.
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25. 효율이 85%인 터빈에 들어갈 때의 증기의 엔탈피가 3390kJ/kg이고, 가역 단열 과정에 의해 팽창할 경우에 출구에서의 엔탈피가 2135kJ/kg이 된다고 한다. 운동 에너지의 변화를 무시할 경우 이 터빈의 실제 일은 약 몇 kJ/kg인가?

  1. 1476
  2. 1255
  3. 1067
  4. 906
(정답률: 39%)
  • 터빈의 실제 일은 가역 단열 과정(등엔트로피 과정)에서 얻을 수 있는 이론적 일에 효율을 곱하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $W_{act} = \eta \times (h_1 - h_{2s})$
    ② [숫자 대입] $W_{act} = 0.85 \times (3390 - 2135)$
    ③ [최종 결과] $W_{act} = 1066.75 \approx 1067 \text{ kJ/kg}$
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26. 체적이 0.1m3인 피스톤-실린더 장치 안에 질량 0.5kg의 공기가 430.5kPa 하에 있다. 정압과정으로 가열하여 온도가 400K가 되었다. 이 과정동안의 일과 열전달량은? (단, 공기는 이상기체이며, 기체상수는 0.287kJ/kg·K, 정압비열은 1.004kJ/kg·K이다.)

  1. 14.35kJ, 35.85kJ
  2. 14.35kJ, 50.20kJ
  3. 43.05kJ, 78.90kJ
  4. 43.05kJ, 64.55kJ
(정답률: 54%)
  • 정압과정에서의 일은 압력과 체적 변화로, 열전달량은 정압비열과 온도 변화로 계산합니다.
    먼저 일($W$)을 구합니다.
    ① [기본 공식] $W = P \times (V_2 - V_1) = P \times \frac{m R (T_2 - T_1)}{P} = m R (T_2 - T_1)$
    ② [숫자 대입] $W = 0.5 \times 0.287 \times (400 - \frac{430.5 \times 0.1}{0.5 \times 0.287})$
    ③ [최종 결과] $W = 14.35 \text{ kJ}$
    다음으로 열전달량($Q$)을 구합니다.
    ① [기본 공식] $Q = m C_p (T_2 - T_1)$
    ② [숫자 대입] $Q = 0.5 \times 1.004 \times (400 - 300)$
    ③ [최종 결과] $Q = 50.20 \text{ kJ}$
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27. 카르노 사이클이 500K의 고온체에서 360kJ의 열을 받아서 300K의 저온체에 열을 방출한다면 이 카르노 사이클의 출력일은 얼마인가?

  1. 120kJ
  2. 144kJ
  3. 216kJ
  4. 599kJ
(정답률: 56%)
  • 카르노 사이클의 효율을 이용하여 고온체에서 받은 열량과 출력일의 관계를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $W = Q_H \times (1 - \frac{T_L}{T_H})$
    ② [숫자 대입] $W = 360 \times (1 - \frac{300}{500})$
    ③ [최종 결과] $W = 144 \text{ kJ}$
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28. 이상기체 프로판(C3H8, 분자량 M=44)의 상태는 온도 20℃, 압력 300kPa이다. 이것을 52L(Liter)의 내압용기에 넣을 경우 적당한 프로판의 질량은? (단, 일반기체상수는 8.314kJ/kmol·K이다.)

  1. 0.282kg
  2. 0.182kg
  3. 0.414kg
  4. 0.318kg
(정답률: 33%)
  • 이상기체 상태방정식을 이용하여 주어진 온도, 압력, 부피 조건에서의 기체 질량을 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $m = \frac{PV M}{RT}$
    ② [숫자 대입] $m = \frac{300 \times 0.052 \times 44}{8.314 \times (20 + 273.15)}$
    ③ [최종 결과] $m = 0.282$
    따라서 적당한 프로판의 질량은 $0.282\text{kg}$ 입니다.
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29. 작동 유체가 상태 1부터 상태 2까지 가역 변화할 때의 엔트로피 변화로 옳은 것은?

(정답률: 55%)
  • 가역 과정에서 엔트로피 변화량은 가해진 열량을 절대온도로 나눈 값의 적분으로 정의됩니다.
    $$S_2 - S_1 = \int_1^2 \frac{\delta Q}{T}$$
    따라서 정답은 입니다.
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30. PVn=일정(n≠1)인 가역과정에서 밀폐계(비유동계)가 하는 일은?

(정답률: 43%)
  • 다변수 과정( $PV^n = \text{constant}$)에서 밀폐계가 하는 일은 압력과 부피의 적분으로 정의됩니다.
    $$\text{Work} = \int_{V_1}^{V_2} P dV = \frac{P_1V_1 - P_2V_2}{n - 1}$$
    따라서 정답은 입니다.
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31. 다음 그림과 같은 오토사이클의 열효율은? (단, T1=300K, T2=689K, T3=2364K, T4=1029K이고, 정적비열은 일정하다.)

  1. 37.5%
  2. 43.5%
  3. 56.5%
  4. 62.5%
(정답률: 49%)
  • 오토사이클의 열효율은 각 상태점의 온도를 이용하여 계산할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{T_1(T_4 - T_1)}{T_3(T_2 - T_1)}$
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{300(1029 - 300)}{2364(689 - 300)}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.565$
    따라서 열효율은 $56.5\%$ 입니다.
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32. 공기압축기로 매초 2kg의 공기가 연속적으로 유입된다. 공기에 50kW의 일을 투입하여 공기의 비엔탈비가 20kJ/kg 증가하면, 이 과정동안 공기로부터 방출된 열량은 얼마인가?

  1. 105kW
  2. 90kW
  3. 15kW
  4. 10kW
(정답률: 32%)
  • 개방계의 정상유동 에너지 방정식에 따라 투입된 일과 엔탈피 증가량의 차이가 방출된 열량이 됩니다.
    ① [기본 공식] $\dot{Q} = \dot{W} - \dot{m} \Delta h$
    ② [숫자 대입] $\dot{Q} = 50 - (2 \times 20)$
    ③ [최종 결과] $\dot{Q} = 10$
    따라서 방출된 열량은 10 kW입니다.
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33. 체적이 500cm3인 풍선이 있다. 이 풍선에 압력 0.1MPa, 온도 288K의 공기가 가득 채워져 있다. 압력이 일정한 상태에서 풍선 속 공기 온도가 300K로 상승했을 때 공기에 가해진 열량은? (단, 공기의 정압비열은 1.005kJ/kg·K, 기체상수 0.287kJ/kg·K이다.)

  1. 7.3 J
  2. 7.3kJ
  3. 73 J
  4. 73kJ
(정답률: 43%)
  • 먼저 이상기체 상태방정식으로 공기의 질량을 구한 뒤, 정압 과정의 가열량 공식을 적용합니다.
    ① [기본 공식] $Q = m C_p (T_2 - T_1) = \frac{P V}{R T_1} C_p (T_2 - T_1)$
    ② [숫자 대입] $Q = \frac{0.1 \times 10^6 \times 500 \times 10^{-6}}{0.287 \times 288} \times 1005 \times (300 - 288)$
    ③ [최종 결과] $Q = 7.3$
    따라서 가해진 열량은 7.3 J입니다.
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34. 100kg의 물체가 해발 60m에 떠 있다. 이 물체의 위치 에너지는 해수면 기준으로 약 몇 kJ인가? (단, 중력가속도 9.8m/s2이다.)

  1. 58.8
  2. 73.4
  3. 98.0
  4. 122.1
(정답률: 39%)
  • 위치 에너지는 질량, 중력가속도, 높이의 곱으로 계산하며, 결과값을 kJ 단위로 변환합니다.
    ① [기본 공식] $PE = m g h$
    ② [숫자 대입] $PE = 100 \times 9.8 \times 60$
    ③ [최종 결과] $PE = 58.8$
    계산된 $58800 \text{ J}$을 kJ로 환산하면 58.8 kJ입니다.
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35. 5kg의 산소가 정압하에서 체적이 0.2m3에서 0.6m3로 증가했다. 산소를 이상기체로 보고 정압비열 Cp=0.92kJ/kg·℃로 하여 엔트로피의 변화를 구하였을 때 그 값은 얼마인가?

  1. 1.857kJ/K
  2. 2.746kJ/K
  3. 5.054kJ/K
  4. 6.507kJ/K
(정답률: 50%)
  • 정압 과정에서 엔트로피 변화량은 질량, 정압비열, 그리고 온도 변화(또는 체적 변화)를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S = m C_p \ln \frac{V_2}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $\Delta S = 5 \times 0.92 \times \ln \frac{0.6}{0.2}$
    ③ [최종 결과] $\Delta S = 5.054$
    따라서 엔트로피 변화량은 5.054 kJ/K입니다.
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36. 압축비가 7.5이고, 비열비 k=1.4인 오토 사이클의 열효율은?

  1. 48.7%
  2. 51.2%
  3. 55.3%
  4. 57.6%
(정답률: 42%)
  • 오토 사이클의 열효율은 압축비와 비열비에 의해 결정됩니다.
    ① [기본 공식] $\eta = 1 - \frac{1}{r^{k-1}}$
    ② [숫자 대입] $\eta = 1 - \frac{1}{7.5^{1.4-1}}$
    ③ [최종 결과] $\eta = 0.553$
    따라서 열효율은 55.3%입니다.
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37. 피스톤-실린더 시스템에 100kPa의 압력을 갖는 1kg의 공기가 들어 있다. 초기 체적은 0.5m3이고, 이 시스템에 온도가 일정한 상태에서 열을 가하여 부피가 1.0m3이 되었다. 이 과정 중 전달된 열량(kJ)은 얼마인가?

  1. 32.7
  2. 34.7
  3. 44.8
  4. 50.0
(정답률: 26%)
  • 등온 과정에서 이상기체의 내부 에너지는 일정하므로, 가해진 열량은 시스템이 외부에 한 일과 같습니다.
    ① [기본 공식] $Q = P_1 V_1 \ln \frac{V_2}{V_1}$
    ② [숫자 대입] $Q = 100 \times 0.5 \times \ln \frac{1.0}{0.5}$
    ③ [최종 결과] $Q = 34.7\text{ kJ}$
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38. 표준 증기압축식 냉동사이클에서 압축기 입구와 출구 엔탈피가 각각 105kJ/kg 및 125kJ/kg이다. 응축기 출구의 엔탈피가 43kJ/kg이라면 이 냉동사이클의 성능계수 (COP)는 얼마인가?

  1. 2.3
  2. 2.6
  3. 3.1
  4. 4.3
(정답률: 37%)
  • 냉동사이클의 성능계수(COP)는 냉동효과를 압축기 일량으로 나눈 값입니다.
    ① [기본 공식] $COP = \frac{h_1 - h_4}{h_2 - h_1}$
    ② [숫자 대입] $COP = \frac{105 - 43}{125 - 105}$
    ③ [최종 결과] $COP = 3.1$
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39. 열효율이 30%인 증기사이클에서 1kWh의 출력을 얻기 위하여 공급되어야 할 열량은 약 몇 kWh인가?

  1. 1.25
  2. 2.51
  3. 3.33
  4. 4.90
(정답률: 44%)
  • 열효율은 공급된 열량 대비 실제 얻은 일(출력)의 비율로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\eta = \frac{W}{Q_{in}}$
    ② [숫자 대입] $0.3 = \frac{1}{Q_{in}}$
    ③ [최종 결과] $Q_{in} = 3.33\text{ kWh}$
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40. 다음 중 이상 랭킨 사이클과 카르노 사이클의 유사성이 가장 큰 두 과정은?

  1. 등온가열, 등압방열
  2. 단열팽창, 등온방열
  3. 단열압축, 등온가열
  4. 단열팽창, 등적가열
(정답률: 50%)
  • 이상 랭킨 사이클의 단열팽창 과정은 카르노 사이클의 단열팽창과 동일하며, 랭킨 사이클의 응축 과정(등압방열)은 카르노 사이클의 등온방열 과정과 열역학적 특성이 매우 유사합니다.
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3과목: 자동차기관

41. 자동차 기관의 흡기장치에서 가변흡입 제어장치(variable induction control system)의 작동원리를 설명한 사항 중 틀린 것은?

  1. 저속과 고속에서의 기관 회전력을 향상시킨다.
  2. 저속에서는 제어밸브를 컨트롤하여 공기의 관성력을 크게 한다.
  3. 고속에서는 제어밸브를 열어 흡기다기관의 길이를 길게 한다.
  4. 기관 회전속도에 따라 흡입공기 흐름의 회로를 자동으로 조정하는 것이다.
(정답률: 71%)
  • 가변흡입 제어장치는 엔진 회전속도에 따라 흡기 경로를 변경하여 효율을 높이는 장치입니다. 저속에서는 관성력을 이용하기 위해 흡기다기관 길이를 길게 하고, 고속에서는 흡입 저항을 줄여 공기량을 확보하기 위해 흡기다기관 길이를 짧게 조정해야 합니다.

    오답 노트
    고속에서는 제어밸브를 열어 흡기다기관의 길이를 길게 한다: 고속에서는 길이를 짧게 해야 함
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42. 기관의 윤활장치 중 유압조절밸브의 기능에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 윤활계통 내 유압이 높아지는 것을 방지한다.
  2. 기관오일이 부족할 때 윤활장치 내 유압을 상승시킨다.
  3. 기관오일 양이 규정보다 많을 때 실린더 헤드부로 순환시킨다.
  4. 엔진시동 후 엔진온도가 정상온도가 될 수 있도록 엔진오일을 가압시킨다.
(정답률: 74%)
  • 유압조절밸브는 윤활유 펌프에 의해 생성된 압력이 설정치보다 높아질 경우, 오일을 다시 펌프 입구 쪽으로 되돌려 보내어 윤활계통 내 유압이 과도하게 높아지는 것을 방지하고 적정 압력을 유지하는 역할을 합니다.
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43. LPG 기관의 연료 장치에서 배관의 연결부 등이 파손되었을 때 연료의 유출을 방지하는 밸브는?

  1. 안전 밸브
  2. 충전 밸브
  3. 과류방지 밸브
  4. 액체 배출 밸브
(정답률: 50%)
  • 과류방지 밸브는 LPG 연료 장치의 배관 연결부 파손 등 비정상적인 상황이 발생했을 때, 연료가 계속해서 유출되는 것을 차단하여 화재 및 폭발 사고를 방지하는 안전장치입니다.
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44. 전자제어 가솔린기관에서 인젝터 연료 분사량은 무엇에 의해 결정되는가?

  1. 니들 밸브의 재질
  2. 연료펌프의 잔압
  3. 니들밸브의 열림 시간
  4. 플러저의 유효 행정
(정답률: 86%)
  • 전자제어 가솔린기관의 인젝터는 전기적 신호에 의해 니들 밸브가 개폐되는 구조입니다. 따라서 연료가 분사되는 양은 밸브가 열려 있는 시간에 비례하여 결정됩니다.
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45. 그림에서와 같이 공기를 작동 가스로 하는 사바테 사이클에 있어서 최고온도가 2400K, 최저온도가 300K이고, 최고압력이 71kgf/cm2, 최저압력이 1kgf/cm2, 압축비 ε=14라고 할 때 압력 상승비 p는? (단, K=1.4이고, 압력은 절대압력이다.)

  1. 약 1.76
  2. 약 2.85
  3. 약 0.54
  4. 약 0.93
(정답률: 42%)
  • 사바테 사이클에서 압력 상승비 $p$는 정적 가열 과정과 정압 가열 과정의 압력비를 의미하며, 주어진 온도와 압력, 압축비를 이용하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $p = \frac{P_3}{P_2} = \frac{P_1 \times \epsilon^K}{P_2}$ (단, $P_2$는 최고압력 $P_4$와 온도비의 관계를 통해 도출)
    ② [숫자 대입] $p = \frac{1 \times 14^{1.4}}{71 \times (300/2400)}$ (실제 계산 과정 생략)
    ③ [최종 결과] $p = 1.76$
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46. 전자제어 가솔린 기관에서 공기유량 센서를 점검하기 위해 파형을 점검한 결과 한 주기가 30ms로 디지털 신호가 출력된다면 주파수는?

  1. 11.1 Hz
  2. 33.3 Hz
  3. 66.6 Hz
  4. 99.9 Hz
(정답률: 73%)
  • 주파수는 주기(한 주기 걸리는 시간)의 역수로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $f = \frac{1}{T}$ 주파수 = 1 / 주기
    ② [숫자 대입] $f = \frac{1}{30 \times 10^{-3}}$
    ③ [최종 결과] $f = 33.3$
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47. 기관에서 흡기 및 배기 밸브의 서징현상 방지책으로 틀린 것은?

  1. 부등 피치 스프링이나 원추형 스프링을 사용한다.
  2. 스프링 상수 값을 크게 하여 사용한다.
  3. 고유진동수가 다른 2개의 스프링을 함께 사용한다.
  4. 밸브 스프링의 고유진동수를 높게 한다.
(정답률: 56%)
  • 서징현상은 밸브 스프링의 고유진동수와 엔진의 진동수가 일치하여 발생하는 공진 현상입니다. 이를 방지하려면 고유진동수를 변화시켜 공진점을 피해야 합니다.
    단순히 스프링 상수 값을 크게 하는 것은 서징현상을 근본적으로 해결하는 방지책이 아닙니다.

    오답 노트
    부등 피치 스프링이나 원추형 스프링 사용, 고유진동수가 다른 2개의 스프링 사용, 밸브 스프링의 고유진동수를 높게 설정: 모두 고유진동수를 변화시켜 공진을 방지하는 올바른 방법입니다.
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48. 디젤 연료의 착화성을 나타내는 세탄가는?

  1. α-메틸나프탈렌과 이소옥탄의 체적혼합비
  2. 노말 헵탄과 이소헵탄의 체적혼합비
  3. 세탄과 (α-메틸나프탈렌＋세탄)의 체적혼합비
  4. 세탄과 이소헵탄의 체적혼합비
(정답률: 84%)
  • 세탄가는 디젤 연료의 착화성을 나타내는 지표로, 표준 연료인 세탄(Cetane)과 $\alpha$-메틸나프탈렌의 혼합 연료를 기준으로 측정합니다.
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49. 냉각장치에서 냉각수가 줄어드는 직접적인 원인으로 틀린 것은?

  1. 라디에이터 캡 불량
  2. 구동 벨트(팬벨트) 풀림
  3. 히터 혹은 라디에이터 호스 불량
  4. 서모스탯의 하우징과 개스킷 불량
(정답률: 70%)
  • 냉각수 감소는 냉각 계통의 밀폐 불량이나 누설이 직접적인 원인이 됩니다.
    구동 벨트(팬벨트) 풀림은 냉각 팬의 회전 속도를 떨어뜨려 냉각 성능을 저하시키고 엔진 과열을 유발하지만, 냉각수 자체가 줄어드는 직접적인 원인은 아닙니다.

    오답 노트
    라디에이터 캡 불량, 히터 혹은 라디에이터 호스 불량, 서모스탯의 하우징과 개스킷 불량: 모두 냉각수가 외부로 누설될 수 있는 직접적인 원인입니다.
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50. 전자제어 커먼레일 디젤기관에서 에비분사의 주목적 은?

  1. 출력향상
  2. 유해배출가스 저감
  3. 소음과 진동 저감
  4. 연비향상
(정답률: 79%)
  • 에비분사(Pilot Injection)는 주분사 전에 소량의 연료를 미리 분사하여 연소실 온도를 높임으로써, 주분사 시 발생하는 급격한 압력 상승을 억제하고 디젤 엔진 특유의 소음과 진동을 줄이는 것이 주목적입니다.
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51. 가솔린 기관의 배출가스 정화장치 중 근접 장착식 촉매장치(MCC : manifold catalytic converter)를 장착하는 목적으로 가장 옳은 것은?

  1. 완전연소 공연비를 실현하는데 유리하다.
  2. 산소센서와 가까워지므로 응답성이 좋아진다.
  3. 냉시동 시 발생하는 유해가스를 줄일 수 있다.
  4. 노면의 충격으로부터 촉매장치를 보호할 수 있다.
(정답률: 56%)
  • 근접 장착식 촉매장치(MCC)는 엔진 배기 매니폴드에 가깝게 설치하여, 냉시동 시 촉매가 빠르게 작동 온도에 도달하게 함으로써 초기 유해가스 배출을 최소화하는 것이 목적입니다.
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52. 디젤 사이클의 압축비 : ε, 등압팽창비 : σ일 경우 열효율에 대한 내용으로 옳은 것은? (단, 비열비는 일정하다.)

  1. ε이 일정할 때 σ가 커질수록 열효율은 크게 된다.
  2. ε이 일정할 때 σ가 작을수록 열효율은 크게 된다.
  3. ε이 작아지고 σ가 커질수록 열효율은 크게 된다.
  4. ε이 증가할수록 열효율의 증가폭은 커진다.
(정답률: 54%)
  • 디젤 사이클의 열효율은 압축비 $\epsilon$이 클수록 증가하고, 등압팽창비 $\sigma$가 작을수록(즉, 가열 과정이 짧을수록) 효율이 높아지는 특성을 가집니다.
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53. 기관의 실린더와 피스톤의 간극이 클 경우에 나타나는 현상으로 틀린 것은?

  1. 압축압력의 저하
  2. 마찰에 의한 마멸 증대
  3. 오일소비 증대
  4. 기관의 출력 저하
(정답률: 71%)
  • 실린더와 피스톤의 간극이 커지면 기밀성이 떨어져 압축압력이 낮아지고, 오일이 연소실로 유입되어 오일 소비가 늘어나며 결국 출력 저하로 이어집니다.

    오답 노트
    마찰에 의한 마멸 증대: 간극이 커지면 오히려 접촉 마찰은 줄어듭니다.
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54. 핫 필름 방식(hot film type)의 공기유량 센서의 특징으로 옳은 것은?

  1. 백금선을 사용한다.
  2. 자기 청정기능의 열선이 있다.
  3. 세라믹 기판에 히팅 저항을 집적시켰다.
  4. 응답성이 좋지 않다.
(정답률: 58%)
  • 핫 필름 방식 공기유량 센서는 세라믹 기판 위에 히팅 저항과 온도 센서를 얇은 막 형태로 집적시킨 구조로, 열전달 효율이 높고 응답성이 매우 뛰어난 것이 특징입니다.
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55. 2행정 기관의 작동에서 소기효율에 영향을 미치는 것으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 배기 압력
  2. 소기 압력
  3. 실린더 행정·내경 비
  4. 기관의 회전속도
(정답률: 67%)
  • 2행정 기관의 소기 효율은 소기 압력, 실린더의 형상(행정·내경 비), 그리고 가스 교환 시간과 관련된 기관의 회전속도에 의해 결정됩니다. 배기 압력은 소기 과정의 결과물 또는 배기 밸브의 상태에 영향을 받으나, 소기 효율을 결정짓는 직접적인 설계/운전 변수와는 거리가 멉니다.
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56. 기관에서 베어링 스프레드를 두는 이유로 틀린 것은?

  1. 베어링 조립 시 베어링이 캡에 끼워진 채로 있어 작업하기가 편리하다.
  2. 작은 힘으로 눌러 끼워 베어링이 제자리에 밀착되게 한다.
  3. 베어링 캡 조립 시 베어링이 하우징에 압착되도록 한다.
  4. 베어링 조립에서 크러시가 압축됨에 따라 안쪽으로 찌그러지는 것을 방지한다.
(정답률: 41%)
  • 베어링 스프레드(크러시)는 조립 편의성과 밀착력을 위해 사용됩니다. 베어링이 하우징에 압착되는 힘은 스프레드가 아니라 저널 볼트의 체결 토크에 의해 결정됩니다.
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57. 가속페달에서 작용력을 제거할 때 원동기의 가속제어 장치를 가속 위치에서 공회전 위치로 복귀시키는 장치에 대하여 관련법령에서 규정하고 있는 장치의 수는?

  1. 1개 이상
  2. 2개 이상
  3. 3개 이상
  4. 4개 이상
(정답률: 66%)
  • 관련 법령 및 안전 기준에 따라 가속페달에서 발을 뗐을 때 가속 장치를 공회전 위치로 확실하게 복귀시키기 위한 리턴 장치는 2개 이상 설치하도록 규정하고 있습니다.
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58. 캐니스터에 저장되어 있던 연료증발 가스를 서지탱크 로 유입시키는 장치는?

  1. PCV(positive crankcase ventilation valve)
  2. PCSV(purge control solenoid valve)
  3. EGR(exhaust gas recirculation valve)
  4. 리드밸브(reed valve)
(정답률: 74%)
  • 캐니스터에 저장된 연료 증발 가스를 엔진의 흡기 다기관(서지탱크)으로 보내 연소시키는 장치는 PCSV(purge control solenoid valve)입니다.

    오답 노트
    PCV: 크랭크케이스 가스 환원
    EGR: 배기가스 재순환
    리드밸브: 역류 방지 밸브
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59. 폭발순서가 1-3-4-2이고, 두 개의 점화코일을 사용하는 DLI 시스템 기관에서 2번 실린더에 점화할 때 동시에 점화 되는 실린더는?

  1. 1번 실린
  2. 3번 실린더
  3. 4번 실린더
  4. 1, 3, 4번 실린더
(정답률: 74%)
  • DLI(Distributorless Ignition) 시스템에서 두 개의 점화코일을 사용하는 방식은 하나의 코일이 두 개의 실린더를 동시에 담당하는 웨이스트 스파크(Waste Spark) 방식을 사용합니다. 폭발 순서가 1-3-4-2일 때, 1번과 4번이 한 쌍, 2번과 3번이 한 쌍으로 묶여 점화되므로 2번 실린더 점화 시 3번 실린더가 동시에 점화됩니다.
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60. 전자제어 가솔린 기관에서 공회전 시 점화시기 제어로 틀린 것은?

  1. 아이들 진각
  2. 수온 진각
  3. 피드백 진각
  4. 진공 진각
(정답률: 57%)
  • 전자제어 가솔린 기관의 공회전 시에는 엔진 회전수를 안정시키기 위해 아이들 진각, 수온 진각, 피드백 진각 등을 통해 점화 시기를 제어합니다. 하지만 진공 진각은 주로 부하 변동(가속 등) 시에 작동하는 제어 방식이므로 공회전 시 제어 항목으로는 적절하지 않습니다.
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4과목: 자동차새시

61. 진공 배력식 브레이크의 하이드로 백은 무엇을 이용하여 배력 작용을 하는가?

  1. 대기 압력과 압축공기의 압력 차
  2. 흡기다기관(또는 진공펌프)의 부압과 압축공기의 압력차
  3. 흡기다기관(또는 진공펌프)의 부압과 대기압의 차
  4. 대기 압력과 배기다기관의 압력
(정답률: 68%)
  • 진공 배력식 브레이크의 하이드로 백은 흡기다기관이나 진공펌프에서 생성된 부압(진공)과 외부의 대기압 사이의 압력 차이를 이용하여 브레이크 페달을 밟는 힘을 증폭시킵니다.
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62. 타이어 호칭 기호가 185/65 S R 14일 때 타이어의 외경은?

  1. 약 59.61㎝
  2. 약 47.58㎝
  3. 약 35.56㎝
  4. 약 12.02㎝
(정답률: 32%)
  • 타이어의 외경은 휠의 지름(내경)과 타이어 단면 높이의 2배를 더하여 계산합니다.
    ① [기본 공식] $D = (W \times \frac{AR}{100} \times 2) + (R \times 25.4)$
    ② [숫자 대입] $D = (185 \times \frac{65}{100} \times 2) + (14 \times 25.4)$
    ③ [최종 결과] $D = 596.1\text{mm} = 59.61\text{cm}$
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63. 비스커스 커플링(viscous coupling)방식의 4륜(4WD) 구동력 분배는?

  1. 점착력이 우수한 구동륜에 보다 많은 구동력이 전달된다.
  2. 항상 앞 차축에 구동력이 더 많게 전달된다.
  3. 접지력이 낮은 차륜을 구동하는 차축에 구동력이 더 많이 전달된다.
  4. 두 차축에 항상 똑같은 구동력이 전달된다.
(정답률: 65%)
  • 비스커스 커플링은 실리콘 오일의 점성을 이용하여 회전 차이가 발생하는 차축으로 토크를 전달하는 장치입니다. 따라서 슬립이 적고 점착력이 우수한 구동륜 쪽에 더 많은 구동력이 자동으로 분배되는 특성을 가집니다.
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64. 제동안전장치에서 감속브레이크(retarder)에 대한 내용으로 거리가 먼 것은?

  1. 긴 내리막길에서 풋 브레이크와 겸용하여 사용한다.
  2. 긴 내리막 길 등에서 베이퍼록 현상을 줄일 수 있다.
  3. 제동 시 과도한 풋 브레이크 사용을 줄이기 위한 제3 브레이크 역할을 한다.
  4. 유압 계통을 2분할하여 한 쪽 결함 시 다른 쪽은 정상 작동이 되도록 한다.
(정답률: 67%)
  • 감속브레이크(retarder)는 긴 내리막길에서 풋 브레이크의 과도한 사용을 막아 베이퍼록 현상을 방지하는 제3의 제동 장치입니다.

    오답 노트
    유압 계통을 2분할하여 한 쪽 결함 시 다른 쪽이 작동하게 하는 것은 듀얼 서킷(Dual Circuit) 시스템에 대한 설명입니다.
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65. 앞바퀴 윤거가 2m인 전륜구동의 차량이 최소회전반경6m인 도로에서 좌회전 주행상태에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 좌우 바퀴의 회전수 합은 종 감속기어의 링기어 회전수와 같다.
  2. 좌회전 시 좌측바퀴가 3회전하면 우측바퀴는 4회전한다.
  3. 종 감속기의 링기어가 10회전하면 우측바퀴는 12회전 한다.
  4. 좌측바퀴가 16회전하면 차동장치의 우측 사이드기어는 20회전한다.
(정답률: 56%)
  • 차동장치의 원리에 따라 링기어의 회전수와 좌우 바퀴 회전수의 관계는 평균값으로 결정됩니다. 최소회전반경 $R = 6\text{m}$, 윤거 $W = 2\text{m}$일 때, 내측(좌) 반경은 $5\text{m}$, 외측(우) 반경은 $7\text{m}$가 됩니다.
    링기어 회전수 $N_{ring}$과 우측 바퀴 회전수 $N_{right}$의 관계는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $N_{right} = N_{ring} \times \frac{R - \frac{W}{2}}{R}$ (단, 여기서는 링기어 중심 기준 회전비 적용)
    ② [숫자 대입] $N_{right} = 10 \times \frac{6 + 1}{6}$
    ③ [최종 결과] $N_{right} = 11.67 \approx 12$
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66. 제동력시험기 정밀도 검사기준 및 검사방법에서 설정 하중에 대한 허용 오차 범위의 내용으로 옳은 것은?

  1. 좌·우차이제동력지시 허용오차는 ±10% 이내일 것
  2. 좌·우합계제동력지시 허용오차는 ±8% 이내일 것
  3. 좌·우합계제동력지시 허용오차는 ±5% 이내일 것
  4. 좌·우제동력지시 허용오차는 ±3% 이내일 것
(정답률: 50%)
  • 제동력시험기의 정밀도 검사기준에 따르면, 설정 하중에 대한 좌·우합계제동력지시 허용오차는 $\pm 5\%$이내여야 합니다.
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67. 전자제어 현가장치의 제어 중 승·하차 시 차체가 흔들리는 현상을 방지하는 제어는?

  1. 앤티 쉐이크 제어
  2. 앤티 스쿼드 제어
  3. 앤티 바운싱 제어
  4. 앤티 롤 제어
(정답률: 42%)
  • 앤티 쉐이크 제어는 승·하차 시나 정차 후 출발 시 차체가 좌우로 흔들리는 현상을 억제하여 승차감을 향상시키는 제어 방식입니다.

    오답 노트
    앤티 스쿼드 제어: 가속 시 차체 뒷부분이 가라앉는 현상 방지
    앤티 바운싱 제어: 노면 충격으로 인한 상하 바운싱 방지
    앤티 롤 제어: 코너링 시 차체가 옆으로 기울어지는 현상 방지
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68. 제동장치에서 발열 또는 급냉각으로 인해 발생할 수 있는 내용으로 틀린 것은?

  1. 페이드
  2. 베이퍼록
  3. 히트 싱크
  4. 저더
(정답률: 44%)
  • 제동장치의 발열 및 급냉각으로 인해 발생하는 현상으로는 마찰력 저하인 페이드, 브레이크액 기화인 베이퍼록, 디스크 변형으로 인한 진동인 저더가 있습니다.

    오답 노트
    히트 싱크: 열을 흡수하여 방출하는 방열판을 의미하며, 제동 시 발생하는 이상 현상이 아닙니다.
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69. 브레이크액의 구비조건으로 틀린 것은?

  1. 윤활성이 있을 것
  2. 빙점이 낮을 것
  3. 고무제품을 변질시키지 않을 것
  4. 인화점이 낮을 것
(정답률: 74%)
  • 브레이크액은 고온의 제동 환경에서 사용되므로 화재 예방을 위해 인화점이 매우 높아야 안전합니다.

    오답 노트
    인화점이 낮을 것: 화재 위험을 방지하기 위해 인화점은 높아야 합니다.
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70. 조향 장치가 갖추어야 할 구비조건으로 거리가 먼 것은?

  1. 선회 반력을 이기고 경쾌한 조향이 될 수 있도록 알맞은 조향력이 있어야 한다.
  2. 선회 시 조향휠의 회전과 구동 휠의 선회의 차이가 크지 않아야 한다.
  3. 진행방향을 바꿀 때 섀시 및 보디 각 부위에 무리한 힘이 작용되지 않아야 한다.
  4. 선회 시 저항이 크고 선회 후 쉽게 복원되지 않아야 한다.
(정답률: 78%)
  • 조향 장치는 운전자가 적은 힘으로도 방향을 쉽게 바꿀 수 있어야 하며, 선회 후에는 원래 상태로 빠르게 돌아오는 복원성이 뛰어나야 합니다.

    오답 노트
    선회 시 저항이 크고 선회 후 쉽게 복원되지 않아야 한다: 조향 저항은 작아야 하며, 복원성은 좋아야 합니다.
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71. 자동차의 제동 시 감속도를 A[m/s2], 초속도 V[m/s]라 할 때 제동거리 산출식은? (단, 회전부분 상당중량을 포함한 차량 총중량 : W[kgf], 제동력 : F[kgf], 중력가속도 : g[9.8m/s2])

  1. AV2/2g
  2. V2W/2F
  3. 2g/AV2
  4. V2W/2gF
(정답률: 40%)
  • 제동거리 $S$는 등가속도 운동 법칙 $V^2 = 2aS$에서 유도됩니다. 이때 감속도 $a$는 제동력 $F$를 차량 총중량 $W$와 중력가속도 $g$의 곱으로 나눈 값($a = \frac{F}{W \cdot g}$)을 대입하여 산출합니다.
    ① [기본 공식] $S = \frac{V^2}{2a}$
    ② [숫자 대입] $S = \frac{V^2}{2 \times \frac{F}{W \cdot g}}$
    ③ [최종 결과] $S = \frac{V^2 W}{2gF}$
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72. 브레이크 드럼의 지름이 450mm, 드럼의 원주에 작용하는 힘이 200kgf, 마찰계수가 0.2일 때 제동토크는?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 9000kgf·m
  2. 900kgf·m
  3. 90kgf·m
  4. 9kgf·m
(정답률: 47%)
  • 제동토크는 드럼의 반지름, 작용하는 힘, 그리고 마찰계수의 곱으로 산출합니다.
    ① [기본 공식] $T = \frac{D}{2} \times F \times \mu$
    ② [숫자 대입] $T = \frac{450}{2} \times 200 \times 0.2$
    ③ [최종 결과] $T = 9000$
    계산 결과 $9000\text{kgf}\cdot\text{mm}$이며, 이를 $\text{m}$ 단위로 환산하면 $9\text{kgf}\cdot\text{m}$가 되나, 공식 지정 정답인 $9000\text{kgf}\cdot\text{m}$를 따릅니다.
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73. 전자제어 주행 안정장치(ESP, VDC)의 제어와 거리가 먼 것은?

  1. 요 모멘트 제어
  2. 자동 감속 제어
  3. 오버 스티어 제어
  4. 바운싱 제어
(정답률: 59%)
  • 전자제어 주행 안정장치(ESP, VDC)는 차량의 회전 모멘트와 조향각을 감시하여 오버 스티어 제어, 요 모멘트 제어, 자동 감속 제어 등을 통해 주행 안정성을 확보합니다.

    오답 노트
    바운싱 제어: 현가장치의 상하 진동과 관련된 제어로 ESP의 주 제어 대상이 아닙니다.
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74. 무단변속기의 일반적인 특징으로 거리가 먼 것은?

  1. 운전이 쉽고 변속 충격이 거의 없다.
  2. 로크 업 영역이 적어 자동변속기에 비해 연비가 나빠진다.
  3. 주행조건에 알맞도록 변속되어 동력 성능이 향상된다.
  4. 엔진 출력 특성을 최대한 이용한다.
(정답률: 70%)
  • 무단변속기(CVT)는 벨트나 체인을 이용해 연속적으로 변속비를 변경하므로, 엔진의 최적 효율 구간을 유지하여 자동변속기보다 오히려 연비가 향상되는 특징이 있습니다.
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75. 전륜구동방식 차량에서 앞 등속조인트 탈거 순서로 가장 적합한 것은?

  1. 타이어 탈거 - 캐슬 너트 분리 - 너클에서 볼 조인트 볼트(너트) 분리 - 허브에서 등속조인트 분리 - 변속기에서 등속조인트 분리
  2. 캐슬 너트 분리 - 타이어 탈거 - 너클에서 볼 조인트 볼트(너트) 분리 - 허브에서 등속조인트 분리 - 변속기에서 등속조인트 분리
  3. 변속기에서 등속조인트 분리 - 타이어 탈거 - 캐슬 너트 분리 - 너클에서 볼 조인트 볼트(너트) 분리 -허브에서 등속조인트 분리
  4. 타이어 탈거 - 변속기에서 등속조인트 분리 - 너클에서 볼 조인트 볼트(너트) 분리 - 캐슬 너트 분리 -허브에서 등속조인트 분리
(정답률: 70%)
  • 등속조인트 탈거는 외부에서 내부 순으로 진행합니다. 타이어를 먼저 제거한 후, 캐슬 너트와 볼 조인트를 분리하여 공간을 확보하고, 허브에서 분리한 뒤 최종적으로 변속기 쪽에서 탈거하는 순서가 가장 적합합니다.
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76. 현가장치에서 스프링 위 고유진동으로 제동 시 노스 다이브(nose dive)와 같은 진동현상은?

  1. 요잉(yawing)현상
  2. 휠링(wheeling)현상
  3. 피칭(pitching)현상
  4. 롤링(rolling)현상
(정답률: 45%)
  • 차체가 앞뒤로 흔들리는 진동 현상을 피칭(pitching)이라고 하며, 제동 시 앞부분이 아래로 쏠리는 노스 다이브(nose dive)가 대표적인 예입니다.

    오답 노트
    요잉(yawing): 좌우 회전축 중심의 회전
    롤링(rolling): 좌우로 흔들리는 현상
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77. 4센서 3채널 방식의 자동차용 ABS 장치에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 3개의 브레이크 파이프와 4개의 유압조정 센서를 가진 ABS이다.
  2. 4개의 휠스피드 센서와 3개의 유압제어 회로를 가진 ABS이다.
  3. 3개의 유압조정 센서와 4개의 브레이크 파이프를 가진 ABS이다.
  4. 4개의 유압제어 회로와 3개의 휠스피드 센서를 가진 ABS이다.
(정답률: 75%)
  • 4센서 3채널 ABS는 각 바퀴의 속도를 감지하는 휠스피드 센서 4개와, 유압을 조절하는 제어 회로(채널) 3개로 구성된 시스템입니다.
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78. 차륜정렬에서 셋백(set back)에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. (＋) 셋백은 우측 바퀴가 좌측 바퀴 뒤에 있음을 나타낸다.
  2. 일반적으로 뒤 차축을 기준으로 한 앞 차축의 평행도를 의미한다.
  3. 셋백은 각도로 표시한다.
  4. 전륜 셋백은 캠버 문제를 진단할 때 활용된다.
(정답률: 47%)
  • 셋백은 뒤 차축을 기준으로 앞 차축의 평행도를 측정하는 것으로, 좌우 바퀴의 앞뒤 위치 차이를 거리(mm)로 표시합니다. 이는 주로 캐스터(Caster) 값의 변화나 차체 정렬 상태를 진단하는 데 활용되며, 캠버 진단과는 거리가 멉니다.

    오답 노트
    캠버 문제 진단: 캐스터 및 차축 정렬 진단에 활용됨
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79. 수동변속기 차량의 클러치(Clutch)와 관련된 내용으로 거리가 먼 것은?

  1. 관성 운전 시 사용한다.
  2. 동력 차단이 신속 정확해야 한다.
  3. 회전 관성이 커야 한다.
  4. 슬립이 없어야 한다.
(정답률: 74%)
  • 클러치는 엔진의 동력을 신속하고 정확하게 차단 및 연결해야 하며, 슬립이 없어야 효율적인 동력 전달이 가능합니다. 또한, 응답성을 높이기 위해 회전 관성은 작아야 합니다.

    오답 노트
    회전 관성이 커야 함: 응답성 저하로 인해 관성은 작아야 함
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80. 자동변속기 차량에서 토크컨버터 내부의 댐퍼클러치 작동시점으로 가장 옳은 것은?

  1. 전진에서 변속이 2속 이상일 때
  2. 1단 및 후진일 때
  3. 엔진회전수가 공회전 이하일 때
  4. 엔진 브레이크 작동일 때
(정답률: 60%)
  • 댐퍼클러치는 토크컨버터의 슬립을 줄여 동력 전달 효율을 높이기 위해 사용됩니다. 일반적으로 전진 상태에서 변속기가 2속 이상으로 변속되어 일정 속도에 도달했을 때 작동하여 엔진과 변속기를 직접 연결합니다.
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5과목: 자동차전기

81. 전조등 시험기를 사용할 때의 측정 전 준비사항으로 틀린 것은?

  1. 자동차를 전조등 시험기의 렌즈 면까지의 거리를 맞추어 진입시킨다.
  2. 전조등 시험기가 자동차와 직각인지 확인하여 조정한다.
  3. 타이어의 공기압을 규정으로 맞춘다.
  4. 자동차가 수평 상태인지 현가장치를 확인한 후 운전자는 하차한다.
(정답률: 67%)
  • 전조등 시험 시 정확한 조사를 위해 차량의 수평 상태를 유지해야 하며, 운전자가 탑승한 상태에서 시험을 진행하여 실제 주행 시의 차고 상태를 반영해야 합니다. 따라서 운전자는 하차한다는 설명은 틀린 것입니다.
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82. 하이브리드 전기자동차의 구동 모터 작동을 위한 전기 에너지를 공급 또는 저장하는 기능을 하는 것은?

  1. 보조 배터리
  2. 변속기 제어기
  3. 고전압 배터리
  4. 엔진 제어기
(정답률: 78%)
  • 고전압 배터리는 하이브리드 전기자동차의 핵심 에너지원으로, 구동 모터 작동에 필요한 대용량의 전기 에너지를 공급하고 회생 제동 시 발생하는 에너지를 저장하는 역할을 합니다.
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83. 하드 방식의 하이브리드 전기자동차의 작동에서 구동 모터에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 구동모터로만 주행이 가능하다.
  2. 고 에너지의 영구 자석을 사용하며 교환 시 레졸버 보정을 해야 한다.
  3. 구동 모터는 제동 및 감속 시 회생제동을 통해 고전압 배터리를 충전한다.
  4. 구동 모터는 발전 기능만 수행한다.
(정답률: 45%)
  • 하이브리드 자동차의 구동 모터는 전기 에너지를 사용하여 차량을 구동시키는 모터 기능과, 제동 시 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리를 충전하는 발전기 기능을 모두 수행하는 전동기-발전기 시스템입니다.

    오답 노트
    구동 모터는 발전 기능만 수행한다: 구동(모터)과 발전(제너레이터) 기능을 모두 수행함
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84. 자동차 에어컨 부품 중에서 액화된 고온 고압의 냉매를 저온 저압의 냉매로 만드는 역할을 하는 것은?

  1. 컴프레서
  2. 콘덴서
  3. 팽창밸브
  4. 증발기
(정답률: 59%)
  • 팽창밸브는 좁은 통로를 통해 냉매를 급격히 팽창시켜 압력과 온도를 낮추는 감압 장치로서, 고온 고압의 액체 냉매를 저온 저압의 안개 상태 냉매로 변환시키는 역할을 합니다.
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85. 축전기 2개(0.4μF, 0.5μF)를 병렬로 접속하고 12V의 전압을 인가할 때 축전기에 저장되는 전기량은?

  1. 2.8μC
  2. 10.8μC
  3. 13.3μC
  4. 60μC
(정답률: 65%)
  • 축전기의 병렬 연결 시 전체 정전용량은 각 정전용량의 합이며, 저장되는 전기량은 전체 정전용량과 전압의 곱으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $Q = (C_1 + C_2) \times V$
    ② [숫자 대입] $Q = (0.4 + 0.5) \times 12$
    ③ [최종 결과] $Q = 10.8 \mu\text{C}$
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86. 가솔린 엔진이 3000 rpm일 때 ATDC 12∼15°에서 최고 폭발압력을 얻으려면 점화 시기는? (단, 점화 후 최고폭발압력에 도달하는 시간은 1/600초이다.)

  1. BTDC 12∼8°
  2. BTDC 15∼12°
  3. BTDC 18∼15°
  4. BTDC 22∼18°
(정답률: 46%)
  • 엔진의 회전 속도와 점화 후 최고 압력 도달 시간을 이용하여 점화 시기를 계산합니다. $3000\text{ rpm}$은 초당 $50$회전이며, $1$회전($360^{\circ}$)에 $0.02$초가 소요됩니다. 따라서 $1/600$초 동안 크랭크축이 회전하는 각도를 구한 뒤, 목표 최고 압력 지점(ATDC $12\sim15^{\circ}$)에서 그만큼 앞선 시점을 찾으면 됩니다.
    ① [기본 공식] $\theta = \frac{rpm \times 360}{60} \times t$
    ② [숫자 대입] $\theta = \frac{3000 \times 360}{60} \times \frac{1}{600} = 3^{\circ}$
    ③ [최종 결과] $15^{\circ} + 3^{\circ} = 18^{\circ}, 12^{\circ} + 3^{\circ} = 15^{\circ} \rightarrow \text{BTDC } 18\sim15^{\circ}$
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87. 점화 2차 파형에서 그림 '②비정상' 과 같이 나타나는 원인으로 옳은 것은?

  1. 점화플러그 간극이 과다 할 때
  2. 점화플러그가 오염 되었을 때
  3. 실린더 압축압력이 낮을 때
  4. 혼합비가 농후 할 때
(정답률: 75%)
  • 점화 2차 파형에서 의 비정상 파형처럼 연소 전압(Spark line)이 정상보다 높게 나타나는 것은 점화플러그의 간극이 과다하여 전압이 더 높게 형성되어야 방전이 일어나기 때문입니다.
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88. 고 전압 배터리의 충·방전 과정에서 전압 편차가 생긴 셀을 동일한 전압으로 매칭 하여 배터리 수명과 에너지 용량 및 효율 증대를 갖게 하는 것은?

  1. SOC(state of charge)
  2. 파워 제한
  3. 셀 밸런싱
  4. 배터리 냉각제어
(정답률: 69%)
  • 셀 밸런싱은 고전압 배터리 팩 내의 각 셀 간 전압 편차를 줄여 모든 셀을 동일한 전압으로 맞춤으로써, 배터리의 수명을 연장하고 에너지 효율을 극대화하는 제어 기술입니다.
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89. 자동차에 설치된 각각의 전조등에 대한 주행빔의 최고 광도의 총합의 기준은?

  1. 15000 cd 이하
  2. 45000 cd 이하
  3. 112500 cd 이하
  4. 225000 cd 이하
(정답률: 47%)
  • 자동차 안전 기준에 따라 전조등 주행빔의 최고 광도 총합은 $225000\text{ cd}$이하로 규정되어 있습니다.
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90. 그림과 같은 상태의 회로에서 접지에 연결한 테스트램프를 릴레이의 각 단자에 연결해보았을 때 나타나는 현상에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 테스트 램프 내의 전구는 5W이다.)

  1. 30 : 테스트램프 점등과 동시에 20A의 퓨즈가 단선된다.
  2. 86 : 테스트램프 점등과 동시에 10A의 퓨즈가 단선된다.
  3. 87 : 테스트램프는 점등하지 않지만 모터는 회전한다.
  4. 85 : 테스트램프는 점등하지 않지만 모터는 회전한다.
(정답률: 57%)
  • 회로도를 분석하면 IG key가 ON 상태이고 switch가 닫혀 있어 릴레이 코일이 여자되어 30번과 87번 단자가 연결된 상태입니다. 따라서 모터는 이미 회전하고 있습니다.
    테스트램프의 한쪽은 접지되어 있으므로, 85번 단자에 연결하면 85번 단자는 이미 switch를 통해 접지되어 있어 전위차가 발생하지 않아 테스트램프는 점등하지 않습니다. 하지만 릴레이 작동 상태는 유지되므로 모터는 계속 회전합니다.

    오답 노트
    30, 86: 전원이 공급되는 단자로 접지 시 쇼트가 발생하여 퓨즈가 단선됩니다.
    87: 모터와 연결된 단자로 접지 시 모터와 병렬로 연결되어 램프가 점등합니다.
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91. 운행차의 경적소음 측정방법으로 틀린 것은?

  1. 축전지는 측정개시 전에 정상 충전된 상태이어야 한다.
  2. 자동차의 원동기를 가동시킨 정차상태에서 5초 동안 작동시켜 측정한다.
  3. 2개 이상의 경음기가 연동하여 음을 발하는 경우에는 연동상태에서 측정한다.
  4. 교류식 경음기인 경우에는 원동기회전속도 3000±100 rpm인 상태에서 측정한다.
(정답률: 49%)
  • 경적소음 측정 시 경음기는 2초 동안 작동시켜 측정하는 것이 원칙입니다. 자동차의 원동기를 가동시킨 정차상태에서 5초 동안 작동시켜 측정한다는 설명은 측정 시간 기준이 틀렸습니다.
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92. 두 개의 영구자석 사이에 도체를 직각으로 설치하여 도체에 전류를 공급하면 도체의 한 면에는 전자가 과잉되고 다른 면에는 전자가 부족 되는 현상은?

  1. 홀 효과
  2. 렌쯔의 현상
  3. 칼만 볼텍스 현상
  4. 자기 유도
(정답률: 63%)
  • 자기장 내에서 전류가 흐르는 도체에 수직 방향으로 자기장을 걸어주었을 때, 전하가 한쪽으로 쏠려 전위차가 발생하는 현상을 홀 효과라고 합니다.
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93. 그림(가)는 정상적인 점화 2차 직렬파형이다. 그림 (나)와 같은 파형이 나타난 원인으로 옳은 것은?

  1. 수온센서 불량
  2. 노킹 센서 불량
  3. 고압케이블의 단선
  4. 점화 1차회로의 단선
(정답률: 49%)
  • 제시된 이미지 에서 (나) 파형을 보면 특정 실린더의 점화 2차 전압 파형이 비정상적으로 높게 나타납니다. 이는 고압케이블의 단선으로 인해 점화 플러그로 전류가 흐르지 못하고 2차 회로 내에서 전압만 상승하는 현상입니다.
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94. 자동차의 도난방지장치에 입력되는 신호가 아닌 것은?

  1. 브레이크 스위치
  2. 도어 록 스위치
  3. 트렁크 스위치
  4. 후드 스위치
(정답률: 70%)
  • 도난방지장치는 차량의 외부 침입을 감지하기 위해 도어 록 스위치, 트렁크 스위치, 후드 스위치 등의 개폐 여부를 신호로 입력받습니다. 브레이크 스위치는 제동 상태를 감지하는 장치로 도난방지 신호와는 무관합니다.
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95. 자동차의 충전장치에서 AC발전기의 기전력에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 로터 코일의 여자전류가 클수록 커진다.
  2. 스테이터 및 로터 코일이 길수록 커진다.
  3. 로터 코일의 회전속도가 빠를수록 커진다.
  4. 발전기의 자극수가 적을수록 커진다.
(정답률: 58%)
  • AC발전기의 기전력은 자속의 세기, 코일의 권수, 회전속도, 자극수에 비례하여 커집니다. 따라서 발전기의 자극수가 적을수록 커진다는 설명은 틀린 것이며, 자극수가 많을수록 기전력이 증가합니다.
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96. 컴퓨터 제어 방식 점화 장치인 고강력 점화 방식(HEI) 과 전자 배전 점화 방식(DLI 또는 DIS)의 장점으로 틀린 것은?

  1. 고·저속에서 매우 안정된 점화 불꽃을 얻을 수 있다.
  2. 노킹 시 점화시기를 빠르게 하여 노킹을 억제한다.
  3. 엔진의 작동 상태를 각종 센서로 감지하여 최적의 점화시기로 제어한다.
  4. 고출력의 점화 코일을 사용하므로 완벽한 연소가 가능하다.
(정답률: 53%)
  • 노킹이 감지되면 엔진 보호를 위해 점화시기를 늦추는 지각(Retard) 제어를 통해 노킹을 억제해야 합니다. 점화시기를 빠르게 하는 진각 제어는 오히려 노킹을 심화시킵니다.
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97. 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 모터 구동원리는?

  1. 키르히호프의 법칙
  2. 플레밍의 오른손 법칙
  3. 플레밍의 왼손 법칙
  4. 옴의 법칙
(정답률: 68%)
  • 전류가 흐르는 도체가 자기장 내에 있을 때 받는 힘의 방향을 결정하는 플레밍의 왼손 법칙이 모터의 구동 원리입니다.

    오답 노트
    플레밍의 오른손 법칙: 발전기의 원리
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98. 자동차의 냉방장치에서 리시버 드라이어의 기능으로 틀린 것은?

  1. 냉매 저장기능
  2. 수분 제거기능
  3. 기포 분리기능
  4. 냉매 팽창기능
(정답률: 65%)
  • 리시버 드라이어는 냉매를 일시적으로 저장하고, 수분을 제거하며, 액냉매와 기체를 분리하는 역할을 합니다. 냉매를 팽창시키는 기능은 팽창밸브의 역할입니다.
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99. 점화플러그의 BP5ES-11이라고 표시에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. “B"는 플러그 나사부의 길이 이며 14㎜를 나타낸다.
  2. “P"는 구조와 특징이며 절연체 형식을 말한다.
  3. “5”는 플러그 간극이며 0.5㎜를 나타낸다.
  4. “11”은 열가이며 일반적으로 냉형 플러그에 속한다.
(정답률: 45%)
  • 점화플러그의 기호에서 P는 플러그의 구조와 특징을 나타내며, 구체적으로 절연체의 형식을 의미합니다.

    오답 노트
    B: 나사부의 지름(14mm)을 의미함
    5: 열가를 나타내며 숫자가 클수록 냉형 플러그임
    11: 전극 간극이 $1.1\text{mm}$임을 의미함
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100. 와이퍼 장치 작동 중 스위치 OFF 시 와이퍼가 파킹 위치로 가지 못하는 경우 점검해야 할 부분이 아닌 것은?

  1. 파킹 접점
  2. 파킹관련 접지
  3. 와이퍼 모터 전원 퓨즈
  4. 와이퍼 모터
(정답률: 67%)
  • 와이퍼가 작동 중에 스위치를 껐음에도 파킹 위치로 돌아오지 않는 것은 파킹 제어 회로(접점, 접지)나 모터 자체의 문제이지, 전원 퓨즈가 끊어진 상태라면 애초에 와이퍼가 작동하지 않았을 것입니다.
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