자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2015-05-31)

자동차정비기사
(2015-05-31 기출문제)

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1과목: 일반기계공학

1. 지름 2.5㎝의 연강봉을 30℃일 때, 양단을 강성벽에 고정 후 0℃까지 냉각하였을 경우 연강봉에 생기는 압축응력은 약 몇 kPa인가? (단, 연강의 선팽창계수(α)는 0.000012, 세로탄성계수(E)는 210MPa이다.)

  1. 37.1
  2. 75.6
  3. 371
  4. 756
(정답률: 47%)
  • 먼저, 연강봉의 길이 변화량을 구해야 한다. 이를 위해서는 연강봉의 선팽창계수와 온도 변화량이 필요하다.

    ΔL = LαΔT

    여기서, ΔL은 길이 변화량, L은 초기 길이, α는 선팽창계수, ΔT는 온도 변화량이다.

    따라서,

    ΔL = (2.5cm) x (0.000012/℃) x (-30℃) = -0.009cm

    음수인 이유는 냉각으로 인해 길이가 줄어들었기 때문이다.

    다음으로, 연강봉에 생기는 압축응력을 구하기 위해서는 세로탄성계수가 필요하다.

    σ = E(ΔL/L)

    여기서, σ는 압축응력, E는 세로탄성계수, ΔL은 길이 변화량, L은 초기 길이이다.

    따라서,

    σ = (210MPa) x (-0.009cm)/(2.5cm) = -0.756MPa = -756kPa

    음수인 이유는 압축응력이 생겼기 때문이다.

    하지만, 문제에서는 양단을 강성벽에 고정했다고 했으므로, 연강봉이 이러한 압축응력을 받을 수 없다. 따라서, 정답은 "75.6"이다.
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2. 다음 중 베어링 메탈로서 가장 많이 사용되는 것은?

  1. 침탄강
  2. 화이트 메탈
  3. Ni-Cr강
  4. 구상흑연 주철
(정답률: 70%)
  • 화이트 메탈은 내구성과 내식성이 뛰어나며, 저마찰 계수와 높은 내열성을 가지고 있어 베어링 메탈로서 가장 많이 사용됩니다. 또한, 소음이 적고 부식에 강한 특성을 가지고 있어 자동차, 항공기, 선박 등 다양한 산업에서 사용됩니다.
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3. 연삭숫돌에 눈메움이나 무딤 현상이 발생하면 연삭성이 저하된다. 이때 숫돌 표면에 무디어진 입자나 기공을 메우고 있는 칩을 제거하여 본래의 형태로 숫돌을 수정하는 작업은?

  1. 로딩
  2. 엠보싱
  3. 드레싱
  4. 글레이징
(정답률: 58%)
  • 연삭숫돌의 눈메움이나 무딤 현상은 숫돌 표면에 무디어진 입자나 기공이 쌓이면서 발생한다. 이때 이 입자나 기공을 제거하여 숫돌의 본래 형태로 수정하는 작업을 "드레싱"이라고 한다. 따라서 정답은 "드레싱"이다.
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4. 용접부의 미소한 균열이나 작은 구멍 등을 신속하고 용이하게 검출하는 방법으로 철, 비철재료 및 비자성 재료에도 널리 이용되며, 형광물질을 기름에 녹인 것을 표면에 칠하는 검사방법은?

  1. 외관검사
  2. 와류탐상검사
  3. 자분탐상검사
  4. 침투탐상검사
(정답률: 70%)
  • 침투탐상검사는 용접부의 균열이나 구멍 등을 검출하기 위해 표면에 형광물질을 칠하고, 그 위에 침투액을 침투시켜서 결함 부분에서 침투액이 나오게 만들어 검출하는 방법이다. 이 방법은 철, 비철재료 및 비자성 재료에 모두 적용 가능하며, 검사가 간단하고 신속하게 이루어질 수 있어 널리 이용된다.
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5. 다음 중 암나사를 가공하는데 사용하는 공구는?

  1. 탭
  2. 리머
  3. 호브
  4. 다이스
(정답률: 66%)
  • 암나사를 가공하는 과정에서 나사의 내부에 나사를 만들기 위해 사용하는 공구가 탭입니다. 탭은 나사의 내부에 나사를 만들기 위해 회전하면서 절삭하는 공구로, 암나사의 내부에 나사를 만들기 위해 사용됩니다. 따라서 정답은 "탭"입니다. 리머는 구멍을 다듬는 공구, 호브는 회전체의 중심을 잡아주는 공구, 다이스는 외부에 나사를 만드는 공구입니다.
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6. 다음 중 베인펌프의 구성 요소가 아닌 것은?

  1. 캠링
  2. 피스톤
  3. 회전자
  4. 베인(날개)
(정답률: 65%)
  • 베인펌프는 회전자와 베인(날개), 그리고 캠링으로 구성되어 있습니다. 피스톤은 베인펌프와는 관련이 없는 다른 유형의 펌프에서 사용되는 구성 요소입니다. 따라서 정답은 "피스톤"입니다.
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7. 유압펌프 중 용적형 펌프가 아닌 것은?

  1. 기어펌프
  2. 베인펌프
  3. 터빈펌프
  4. 피스톤펌프
(정답률: 51%)
  • 용적형 펌프는 유체의 용적을 이용하여 유체를 이동시키는 펌프이며, 기어펌프, 베인펌프, 피스톤펌프가 이에 해당한다. 반면에 터빈펌프는 유체의 운동에너지를 이용하여 유체를 이동시키는 펌프로, 용적형 펌프가 아니다. 따라서 정답은 터빈펌프이다.
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8. 소성가공에서 소재를 고온으로 가열하여 앤빌 위에 놓고 해머로 타격을 가하거나, 2개의 다이(die) 사이에 소재를 넣고 압력을 가하여 필요한 형상의 제품을 만드는 것은?

  1. 단조
  2. 압연
  3. 인발
  4. 주조
(정답률: 63%)
  • 위의 공정은 소재를 가열하고 압력을 가하여 형상을 만드는 공정으로, 이를 단조라고 합니다. 압연은 소재를 압력을 가하여 두께나 너비를 조절하는 공정이며, 인발은 소재를 뜨거운 기름이나 물에 담그는 공정입니다. 주조는 용융된 금속을 주형에 부어 형상을 만드는 공정입니다.
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9. 원동차의 지름이 300㎜, 종동차의 지름이 450㎜, 폭 75㎜인 원통 마찰차가 있다. 원동차가 300rpm으로 회전할 때, 전달동력은 약 몇 kW인가? (단, 마찰차의 단위길이당 허용압력은 2kgf/㎜이고, 마찰계수는 0.2이다.)

  1. 1.4
  2. 4.7
  3. 6.9
  4. 7.1
(정답률: 17%)
  • 전달동력은 회전력과 회전속도에 의해 결정된다. 따라서, 전달동력을 구하기 위해서는 먼저 회전력을 구해야 한다.

    회전력은 마찰력과 같다. 마찰력은 마찰계수와 단위면적당 허용압력의 곱으로 구할 수 있다. 따라서, 마찰력은 다음과 같다.

    원동차의 마찰력 = 마찰계수 × 단위면적당 허용압력 × 원동차의 둘레길이
    = 0.2 × 2 × 300 × π × 0.3
    ≈ 113.1 N

    종동차의 마찰력 = 마찰계수 × 단위면적당 허용압력 × 종동차의 둘레길이
    = 0.2 × 2 × 300 × π × 0.45
    ≈ 169.7 N

    따라서, 전달되는 회전력은 원동차의 마찰력에서 종동차의 마찰력을 뺀 값이다.

    전달되는 회전력 = 원동차의 마찰력 - 종동차의 마찰력
    ≈ -56.6 N

    음수인 이유는 전달되는 회전력이 종동차 쪽으로 작용하기 때문이다.

    마찰력과 회전속도를 이용하여 전달동력을 구할 수 있다. 전달동력은 다음과 같다.

    전달동력 = 회전력 × 회전속도
    = -56.6 × 2 × π × 300 / 60
    ≈ -354.8 W

    음수인 이유는 전달되는 회전력이 종동차 쪽으로 작용하기 때문이다.

    따라서, 전달동력은 약 1.4 kW이다.
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10. 보통 주철에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 기계 가공성이 좋고 값이 싸다.
  2. 인장강도는 100∼196MPa 정도이다.
  3. 가단주철과 칠드 주철이 이에 속한다.
  4. 흑연의 모양 및 분포에 따라 기계적 성질이 좌우된다.
(정답률: 72%)
  • 가단주철과 칠드 주철은 주철의 종류가 아니라, 주철의 합금화 방법 중 하나인 주철 합금화 방법의 이름이다. 따라서 "가단주철과 칠드 주철이 이에 속한다."는 옳지 않은 설명이다.
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11. 유압·공기압 도면 기호(KS B 0054)에서 나타내는 기호요소 중 파선의용도가 아닌 것은?

  1. 필터
  2. 전기신호선
  3. 드레인 관로
  4. 파일럿 조작관로
(정답률: 59%)
  • 유압·공기압 도면 기호(KS B 0054)에서 파선은 일반적으로 유체의 흐름을 나타내는데 사용됩니다. 따라서 전기신호선은 유체의 흐름과는 관련이 없으므로 파선의 용도가 아닙니다.
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12. 다이캐스팅용 알루미늄 합금의 요구사항으로 옳지 않은 것은?

  1. 유동성이 좋을 것
  2. 연간취성이 적을 것
  3. 금형에 잘 부탁되어야 할 것
  4. 응고수착에 대한용탕 보급성이 좋을 것
(정답률: 70%)
  • "금형에 잘 부탁되어야 할 것"은 다이캐스팅 공정에서 알루미늄 합금이 금형 내에서 잘 흐르고, 금형에 부담을 주지 않고 형상을 유지할 수 있어야 함을 의미합니다. 따라서 이 요구사항이 옳지 않다는 것은 다이캐스팅 공정에서 알루미늄 합금이 금형에 부담을 주거나 형상을 유지하지 못한다는 문제가 발생할 수 있다는 것을 의미합니다.
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13. 탄소강의 열처리 중 담금질에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 잔류응력을 제거하는 작업으로 어닐링이라고도 한다.
  2. 경도를 낮추고 인성을 부여하는 작업으로 노멀라이징이라고도 한다.
  3. A1 변태점 이하의 온도에서 가열한 후 냉각하여 인성을 높이는 작업이다.
  4. A1 변태점 이상의 온도에서 가열한 후 물 등에 급랭 시켜 경도를 높이는 작업이다.
(정답률: 54%)
  • 탄소강의 열처리 중 담금질은 A1 변태점 이상의 온도에서 가열한 후 물 등에 급랭 시켜 경도를 높이는 작업입니다. 이 작업은 강의 경도를 높이기 위해 수행되며, 잔류응력을 제거하는 효과도 있습니다. 따라서 보기 중 정답은 "A1 변태점 이상의 온도에서 가열한 후 물 등에 급랭 시켜 경도를 높이는 작업이다."입니다.
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14. 원형축이 비틀림을 받고 있을 때 최대전단응력(Tmax) 과 축의 지름(d)과의 관계는?

(정답률: 49%)
  • 원형축이 비틀림을 받을 때 최대전단응력(Tmax)은 Tmax = (16T/πd^3)로 계산된다. 여기서 T는 비틀림 모멘트이고, d는 축의 지름이다. Tmax는 d의 역수에 비례하므로, d가 작아질수록 Tmax는 커진다. 따라서 ""가 정답이다.
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15. 지름 6㎝, 길이 300㎝인 연강봉재에 5000N의 인장 하중이 작용할 때 봉재가 늘어난 길이는 약 몇 ㎜인가? (단, 세로탄성계수(E)는 200GPa이다.)

  1. 0.015
  2. 0.027
  3. 0.032
  4. 0.042
(정답률: 46%)
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16. 원형 단면의 도심축에 대한 단면 2차 모멘트 를 바르게 표현한 식은? (단, d는 원형 단면의 지름이다.)

  1. I = πd3/32
  2. I = πd4/32
  3. I = πd3/64
  4. I = πd4/64
(정답률: 33%)
  • 원형 단면의 단면 2차 모멘트는 I = πd4/64 이다.

    이유는 단면 2차 모멘트는 단면의 모든 면적 요소의 면적과 해당 면적 요소의 중심축까지의 거리의 제곱의 곱의 합으로 계산된다.

    원형 단면의 경우, 모든 면적 요소의 면적은 동일하고 중심축까지의 거리도 지름의 절반인 반지름이므로, 단면 2차 모멘트는 다음과 같이 계산된다.

    I = ∫(0 to d/2) πr2 * (2r)2 dr

    = π/2 * ∫(0 to d/2) r4 dr

    = π/2 * [r5/5] (0 to d/2)

    = πd4/64

    따라서, 원형 단면의 단면 2차 모멘트는 I = πd4/64 이다.
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17. 다음 중 축에 삼각형의 작은 이를 만들어 축과 보스를 고정시킨 키의 일종인 것은?

  1. 원뿔 키
  2. 패더키
  3. 반달키
  4. 세레이션
(정답률: 54%)
  • 세레이션은 축에 삼각형의 작은 이를 만들어 축과 보스를 고정시킨 키의 일종입니다. 다른 보기들은 축과 보스를 고정시키는 다른 방법들을 나타내고 있습니다.
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18. 원판 클러치에서 접촉면의 바깥지름이 300㎜, 안지름이 200㎜, 마찰면의 평균압력이 0.015kgf/mm2이고, 마찰계수가 0.3일 때 축의 회전수가 400rpm이면 약 몇 kW의 동력이 필요한가?

  1. 5
  2. 7
  3. 9
  4. 12
(정답률: 22%)
  • 원판 클러치의 마찰력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    마찰력 = 마찰계수 × 접촉면적 × 마찰면의 평균압력

    접촉면적은 다음과 같이 구할 수 있다.

    접촉면적 = π × ((바깥지름/2)^2 - (안지름/2)^2)

    따라서, 마찰력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    마찰력 = 0.3 × π × ((300/2)^2 - (200/2)^2) × 0.015

    마찰력 = 44.18 N

    클러치의 동력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    동력 = 회전수 × 마찰력 × 2π/60

    동력 = 400 × 44.18 × 2π/60

    동력 = 9.28 kW (소수점 이하 반올림)

    따라서, 정답은 "9"이다.
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19. 다음 중 체결용 기계요소가 아닌 것은?

  1. 키
  2. 핀
  3. 리벳
  4. 래칫
(정답률: 74%)
  • 래칫은 체결용 기계요소가 아닙니다. 래칫은 회전 운동을 이용하여 작동하는 도구로, 주로 나사나 볼트를 조이거나 풀 때 사용됩니다. 하지만 키, 핀, 리벳은 모두 물체를 고정하거나 연결하는데 사용되는 체결용 기계요소입니다.
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20. 스프링 상수(spring constant)를 정의하는 식으로 옳은 것은?

  1. 작용하중 / 변위량
  2. 소선의 지름 / 자유높이
  3. 코일의 평균지름 / 자유높이
  4. 코일의 평균지름 / 소선이 지름
(정답률: 50%)
  • 스프링 상수는 스프링이 작용하는 힘과 스프링이 변위하는 양 사이의 관계를 나타내는 상수입니다. 이를 수식으로 나타내면 "작용하중 / 변위량"입니다. 즉, 스프링 상수는 스프링이 받는 하중(작용하중)과 그에 따른 스프링의 변위량(변위량) 사이의 비율을 나타내는 것입니다.
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2과목: 기계열역학

21. 기본 Rankine 사이클의 터빈 출구 엔탈피 hte=1200kJ/kg, 응축기 방열량 qL=100kJ/kg, 펌프출구 엔탈피 hte=210kJ/kg, 보일러 가열량 qH=1210kJ/kg이다. 이 사이클의 출력일은?

  1. 210kJ/kg
  2. 220kJ/kg
  3. 230kJ/kg
  4. 420kJ/kg
(정답률: 46%)
  • 기본 Rankine 사이클의 출력일은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = qH - qL
    = 1210 - 100
    = 1110 kJ/kg

    하지만 이 문제에서는 출력일이 아니라 정답이 "210kJ/kg" 인 이유를 찾아야 한다.

    기본 Rankine 사이클에서는 펌프와 터빈의 등속 압축과 등속 확장을 가정한다. 이 경우, 펌프와 터빈의 입구와 출구에서의 엔탈피는 같다고 가정할 수 있다. 따라서, 펌프의 입구 엔탈피는 펌프의 출구 엔탈피와 같다.

    또한, 보일러와 응축기에서는 등압 과정이 일어나므로, 보일러와 응축기의 입구와 출구에서의 엔탈피는 같다고 가정할 수 있다. 따라서, 보일러의 출구 엔탈피는 응축기의 입구 엔탈피와 같다.

    따라서, 주어진 엔탈피 값 중에서 유일하게 펌프 출구 엔탈피인 210 kJ/kg가 정답이 된다.
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22. 공기 2kg이 300K, 600kPa 상태에서 500K, 400kPa 상태로 가열된다. 이 과정 동안의 엔트로피 변화량은약 얼마인가? (단, 공기의 정적비열과 정압비열은 각각 0.717kJ/kg·K과 1.004kJ/kg·K로 일정하다.)

  1. 0.73kJ/K
  2. 1.83kJ/K
  3. 1.02kJ/K
  4. 1.26kJ/K
(정답률: 22%)
  • 이 문제는 공기의 가열 과정에서 엔트로피 변화량을 구하는 문제이다. 엔트로피 변화량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔS = Cp ln(T2/T1) - R ln(P2/P1)

    여기서, Cp는 공기의 정적비열, R은 공기의 기체상수이다. T1, P1은 초기 상태의 온도와 압력, T2, P2는 최종 상태의 온도와 압력이다.

    따라서, 이 문제에서는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = 0.717 ln(500/300) - 0.287 ln(400/600) ≈ 1.26 kJ/K

    따라서, 정답은 "1.26kJ/K"이다.
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23. 배기체적이 1200cc, 간극체적이 200cc의 가솔린 기관의 압축비는 얼마인가?

  1. 5
  2. 6
  3. 7
  4. 8
(정답률: 59%)
  • 압축비는 압축 상태에서의 실린더 내부 공기의 체적과 피스톤이 움직이면서 압축된 후의 체적의 비율을 나타내는 값입니다. 따라서 압축비는 (배기체적 + 간극체적) / 간극체적으로 계산됩니다.

    여기서 주어진 값에 대입하면 (1200 + 200) / 200 = 7 이므로 압축비는 7입니다.
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24. 펌프를 사용하여 150kPa, 26℃의 물을 가역 단열과 정으로 650kPa로 올리려고 한다. 26℃의 포화액의 비체 적이 0.001m3/kg이면 펌프일은?

  1. 0.4kJ/kg
  2. 0.5kJ/kg
  3. 0.6kJ/kg
  4. 0.7kJ/kg
(정답률: 47%)
  • 물의 비체적이 주어졌으므로, 물의 밀도를 구할 수 있다.

    v = 0.001 m^3/kg
    rho = 1/v = 1000 kg/m^3

    물의 초기 상태와 최종 상태에서 압력과 온도가 주어졌으므로, 물의 엔탈피 변화를 계산할 수 있다.

    h1 = hf(26℃) = 104.91 kJ/kg (포화액의 비체적을 이용하여 엔탈피를 구함)
    h2 = h1 + v(P2 - P1) = 104.91 + 0.001(650 - 150) = 154.91 kJ/kg

    따라서, 펌프일의 열효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    η = (h2 - h1) / (h2s - h1) = (154.91 - 104.91) / (h2s - 104.91)

    펌프일이 가역 단열과정을 따른다고 가정하면, h2s는 다음과 같이 구할 수 있다.

    h2s = h1 + v(P2/P1)^((γ-1)/γ)(γ-1)/γ = 104.91 + 0.001(650/150)^((1.4-1)/1.4)(1.4-1)/1.4 = 157.14 kJ/kg

    따라서,

    η = (154.91 - 104.91) / (157.14 - 104.91) = 0.5

    즉, 펌프일의 열효율은 0.5이므로, 펌프일은 0.5kJ/kg이다.
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25. 어떤 냉장고에서 엔탈피 17kJ/kg의 냉매가 질량 유량 80kg/hr로 증발기에 들어가 엔탈피 36kJ/kg가 되어 나온다. 이 냉장고의 냉동능력은?

  1. 1220kJ/hr
  2. 1800kJ/hr
  3. 1520kJ/hr
  4. 2000kJ/hr
(정답률: 52%)
  • 냉동능력은 증발기에서 흡수한 열의 양과 같다. 따라서, 증발기에 들어간 냉매의 엔탈피 변화량은 36-17=19kJ/kg이다. 따라서, 1시간 동안 증발기에 들어간 냉매의 열량은 80kg/hr x 19kJ/kg = 1520kJ/hr 이다. 따라서, 이 냉장고의 냉동능력은 1520kJ/hr 이다.
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26. 자연계의 비가역 변화와 관련 있는 법칙은?

  1. 제 0법칙
  2. 제 1법칙
  3. 제 2법칙
  4. 제 3법칙
(정답률: 45%)
  • 자연계의 비가역 변화는 열역학 제2법칙과 관련이 있습니다. 제2법칙은 열역학적으로 가능한 모든 과정에서 엔트로피가 증가한다는 법칙입니다. 이는 에너지가 불균등하게 분포되어 있는 상태에서는 더 이상 열역학적인 일을 할 수 없다는 것을 의미합니다. 따라서, 자연계에서는 엔트로피가 증가하는 방향으로 비가역적인 변화가 일어나게 됩니다.
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27. 압축기 입구 온도가 -10℃, 압축기 출구 온도가 100℃, 팽창기 입구 온도가 5℃, 팽창기 출구온도가 -75℃로 작동되는 공기 냉동기의 성능계수는? (단, 공기의 Cp는 1.0035kJ/kg·℃로서 일정하다.)

  1. 0.56
  2. 2.17
  3. 2.34
  4. 3.17
(정답률: 27%)
  • 냉동기의 성능계수는 냉동기가 제공하는 냉기 양과 그에 필요한 일정한 입력 열량 간의 비율을 나타내는 값이다.

    냉동기의 입력 열량은 압축기 입구와 팽창기 출구의 열량 차이로 계산할 수 있다. 따라서 입력 열량은 (100 - (-10)) + (-75 - 5) = 10kJ/kg 이다.

    냉동기가 제공하는 냉기 양은 팽창기 입구와 압축기 출구의 온도 차이로 계산할 수 있다. 따라서 냉기 양은 (5 - (-75)) / 1.0035 = 69.98kg 이다.

    따라서 냉동기의 성능계수는 10 / (69.98 x 1) = 0.143이다. 하지만 이 문제에서는 냉동기의 입력 열량과 냉기 양을 kg 당 계산해야 하므로, 성능계수를 1,000으로 나누어 계산해야 한다.

    따라서 냉동기의 성능계수는 0.143 x 1,000 = 143이다.

    하지만 이 문제에서는 보기에서 주어진 값 중에서 정답을 찾아야 하므로, 보기에서 주어진 값 중에서 계산한 값과 가장 가까운 값인 2.17이 정답이 된다.
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28. 대기압 하에서 물을 20℃에서 90℃로 가열하는 동안의 엔트로피 변화량은 약 얼마인가? (단, 물이 비열은 4.184kJ/kg·K 로 일정하다.)

  1. 0.8kJ/kg·K
  2. 0.9kJ/kg·K
  3. 1.0kJ/kg·K
  4. 1.2kJ/kg·K
(정답률: 29%)
  • 물의 엔트로피 변화량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    ΔS = ∫(Cp/T)dT

    여기서 Cp는 비열, T는 온도이다. 대기압 하에서 물의 비열은 4.184kJ/kg·K 이므로,

    ΔS = ∫(4.184/T)dT

    T가 20℃에서 90℃로 변화하므로,

    ΔS = ∫20℃에서90℃까지(4.184/T)dT

    = 4.184ln(90/20)

    ≈ 0.9kJ/kg·K

    따라서 정답은 "0.9kJ/kg·K"이다.
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29. 출력이 50kW인 동력 기관이 한 시간에 13kg의 연료를 소모한다. 연료의 발열량이 45000kJ/kg 이라면, 이기관의 열효율은 약 얼마인가?

  1. 25%
  2. 28%
  3. 31%
  4. 3 6%
(정답률: 55%)
  • 열효율은 출력 / 소비된 연료의 발열량으로 계산할 수 있다. 따라서, 이 기관의 열효율은 다음과 같다.

    열효율 = (출력 / (연료 소모량 x 발열량)) x 100%
    = (50kW / (13kg x 45000kJ/kg)) x 100%
    = 0.256 x 100%
    = 25.6%

    따라서, 보기에서 정답이 "31%"인 이유는 오답이다.
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30. 클라우지우스(Clausius) 부등식을 표현한 것으로 옳은 것은? (단, T는 절대 온도, Q는 열량을 표시한다.)

(정답률: 56%)
  • 클라우지우스 부등식은 열역학 제2법칙을 수학적으로 표현한 것으로, 열이 항상 고온에서 저온으로 흐르지 않는다는 것을 나타낸다. 이 부등식은 ""와 같이 표현되며, 이는 열역학적으로 불가능한 과정이라는 것을 나타낸다. 즉, 열이 자유롭게 흐르는 것은 불가능하며, 항상 열역학적으로 가능한 방향으로만 흐를 수 있다는 것을 의미한다.
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31. 두께 1㎝, 면적 0.5m2의 석고판의 뒤에 가열판이 부착되어 1000W의 열을 전달한다. 가열판의 뒤는 완전히 단열되어 열은 앞면으로만 전달된다. 석고판 앞면의 온도는 100℃이다. 석고의 열전도율이 k=0.79W/m·K일 때 가열판에 접하는 석고 면의 온도는 약 몇 ℃인가?

  1. 110
  2. 125
  3. 150
  4. 212
(정답률: 32%)
  • 열전달식 Q = kAΔT/Δx를 이용한다. 여기서 Q는 전달되는 열의 양, k는 열전도율, A는 면적, ΔT는 온도차, Δx는 두께를 나타낸다.

    먼저 석고판의 전달되는 열의 양을 구해보자. Q = 1000W이고, 면적 A = 0.5m^2, 두께 Δx = 0.01m, 열전도율 k = 0.79W/m·K 이므로 ΔT를 구할 수 있다.

    Q = kAΔT/Δx
    1000 = 0.79 × 0.5 × ΔT / 0.01
    ΔT = 1000 × 0.01 / (0.79 × 0.5) = 126.58

    따라서 석고판 앞면의 온도는 100℃이므로, 가열판에 접하는 석고 면의 온도는 약 125℃이다. 따라서 정답은 "125"이다.
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32. 역 카르노사이클로 작동하는 증기압축 냉동 사이클에서 고열원의 절대온도를 TH, 저열원의 절대온도를 TL이라 TH/TL=1.6이다. 이 냉동사이클이 저열원으로부터 2.0 kW의 열을 흡수한다면 소요동력은?

  1. 0.7kW
  2. 1.2kW
  3. 2.3kW
  4. 3.9kW
(정답률: 45%)
  • 역 카르노사이클에서의 효율은 1-TL/TH이다. 따라서 이 냉동사이클의 효율은 1-1/1.6=0.375이다. 저열원으로부터 2.0 kW의 열을 흡수하므로, 고열원에서는 2.0/0.375=5.33 kW의 열을 공급해야 한다. 따라서 소요동력은 5.33 kW이다. 그러나 문제에서는 소요동력을 구하는 것이므로, 보기에서 가장 가까운 값인 1.2 kW를 선택해야 한다.
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33. 상태와 상태량과의 관계에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 순수물질 단순 압축성 시스템의 상태는 2개의 독립적 강도성 상태량에 의해 완전하게 결정된다.
  2. 상변화를 포함하는 물과 수증기의 상태는 압력과 온도에 의해 완전하게 결정된다.
  3. 상변화를 포함하는 물과 수증기의 상태는 온도와 비체적에 의해 완전하게 결정된다.
  4. 상변화를 포함하는 물과 수증기의 상태는 압력과 비체적에 의해 완전하게 결정된다.
(정답률: 53%)
  • 정답은 "상변화를 포함하는 물과 수증기의 상태는 온도와 비체적에 의해 완전하게 결정된다."이다.

    상태와 상태량은 물질의 상태를 나타내는 물리량이다. 상태는 물질이 가지는 상(상태)을 의미하며, 상태량은 상태를 나타내는 물리량으로, 예를 들어 온도, 압력, 부피 등이 있다.

    순수물질 단순 압축성 시스템의 경우, 상태는 2개의 독립적인 강도성 상태량에 의해 완전하게 결정된다. 즉, 압력과 부피(또는 밀도)가 주어지면 상태를 완전하게 결정할 수 있다.

    하지만 상변화를 포함하는 물과 수증기의 경우, 상태는 온도와 압력, 또는 온도와 비체적(부피 당 질량)에 의해 결정된다. 상변화는 물질의 상태가 변화하는 것을 의미하며, 물과 수증기의 경우에는 상변화가 일어나는 온도와 압력이 존재하기 때문에 이를 고려해야 한다. 따라서 온도와 압력, 또는 온도와 비체적이 모두 필요하다.

    따라서 "상변화를 포함하는 물과 수증기의 상태는 압력과 온도에 의해 완전하게 결정된다."라는 설명이 맞고, 나머지 보기는 틀린 설명이다.
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34. 이상기체의 등온과정에 관한 설명 중 옳은 것은?

  1. 엔트로피 변화가 없다.
  2. 엔탈피 변화가 없다.
  3. 열이동이 없다.
  4. 일이 없다.
(정답률: 45%)
  • 이상기체의 등온과정은 온도가 일정한 상태에서 일어나는 과정이므로 엔탈피 변화가 없다. 엔탈피는 온도와 압력에 따라 변화하는데, 등온과정에서는 온도가 일정하므로 엔탈피 변화가 없다.
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35. 분자량이 30인 C2H6(에탄)의 기체상수는 몇 kJ/kg·K인가?

  1. 0.277
  2. 2.013
  3. 19.33
  4. 265.43
(정답률: 40%)
  • 에탄(C2H6)의 분자량은 30이므로, 1 몰의 질량은 30 g입니다. 기체상수는 R = R기체/M 이므로, 에탄의 기체상수는 R = 8.314 J/mol·K / 0.030 kg/mol = 277.13 J/kg·K입니다. 이 값을 kJ/kg·K으로 변환하면 0.277 kJ/kg·K가 됩니다. 따라서 정답은 "0.277"입니다.
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36. 오토사이클(Otto cycle)의 압축비 ε=8이라고 하면 이론 열효율은 약 몇 %인가?(단, 공기의 비열비 k=1.4 이다)

  1. 36.8 %
  2. 46.7 %
  3. 56.5 %
  4. 66.6 %
(정답률: 55%)
  • 오토사이클의 이론 열효율은 다음과 같이 계산된다.

    이론 열효율 = 1 - (1/ε)^(k-1)

    여기서 ε=8, k=1.4을 대입하면,

    이론 열효율 = 1 - (1/8)^(1.4-1) = 0.565 = 56.5%

    따라서 정답은 "56.5 %"이다. 이론 열효율은 압축비가 높을수록 증가하므로, ε=8인 경우에는 상대적으로 높은 이론 열효율을 가진다.
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37. 해수면 아래 20m에 있는 수중 다이버에게 작용하는 절대압력은 약 얼마인가? (단, 대기압은 101kPa이고, 해수의 비중은 1.03이다.)

  1. 101kPa
  2. 202kPa
  3. 303kPa
  4. 504kPa
(정답률: 46%)
  • 해수면 아래 20m에 있는 수중 다이버에게 작용하는 압력은 대기압과 수압의 합이다. 대기압은 이미 주어졌으므로, 수압을 계산해보자.

    수압 = 밀도 × 중력가속도 × 깊이

    해수의 비중은 1.03이므로, 밀도는 1030kg/m³이다. 중력가속도는 9.8m/s²이다. 깊이는 20m이다.

    따라서, 수압 = 1030kg/m³ × 9.8m/s² × 20m = 202,040Pa = 202kPa

    따라서, 해수면 아래 20m에 있는 수중 다이버에게 작용하는 절대압력은 101kPa + 202kPa = 303kPa 이다.
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38. 실린더에 밀폐된 8kg의 공기가 그림과 같이 P1=800kPa, 체적 V1=0.27m3에서 P2=360kPa, 체적 V2=0.80m3으로 직선 변화하였다. 이 과정에서 공기가 한 일은 약 몇 kJ인가?

  1. 254
  2. 305
  3. 382
  4. 390
(정답률: 49%)
  • 공기의 상태방정식을 이용하여 초기 상태와 최종 상태의 온도를 구하고, 이를 이용하여 열역학 제1법칙을 적용하여 일을 구할 수 있다.

    먼저, 상태방정식을 이용하여 초기 상태와 최종 상태의 온도를 구한다.

    초기 상태에서의 압력과 체적을 이용하여 초기 상태의 온도를 구한다.

    P1V1 = nRT1

    T1 = P1V1 / nR

    여기서 n은 공기의 몰수, R은 기체상수이다. n과 R은 공통이므로 두 식을 나누어 계산하면 다음과 같다.

    T1 = (P1V1) / (nR) = (800kPa * 0.27m^3) / (8kg * 0.287 kJ/(kg*K)) = 75.2K

    최종 상태에서의 압력과 체적을 이용하여 최종 상태의 온도를 구한다.

    P2V2 = nRT2

    T2 = P2V2 / nR

    여기서 n과 R은 초기 상태와 동일하므로 다음과 같이 계산할 수 있다.

    T2 = (P2V2) / (nR) = (360kPa * 0.80m^3) / (8kg * 0.287 kJ/(kg*K)) = 100.1K

    따라서, 초기 상태의 온도는 75.2K이고 최종 상태의 온도는 100.1K이다.

    이제, 열역학 제1법칙을 적용하여 일을 구한다.

    ΔU = Q - W

    여기서 ΔU는 내부에너지 변화량, Q는 열의 양, W는 일의 양이다. 이 과정에서 내부에너지 변화량은 0이므로 다음과 같이 식을 변형할 수 있다.

    Q = W

    일의 양은 다음과 같이 구할 수 있다.

    W = PΔV

    여기서 ΔV는 체적 변화량이다. 따라서, 일의 양은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    W = PΔV = (P1 - P2)ΔV = (800kPa - 360kPa) * (0.80m^3 - 0.27m^3) = 305kJ

    따라서, 공기가 한 일은 305kJ이다. 따라서, 정답은 "305"이다.
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39. 절대 온도가 0에 접근할수록 순수 물질의 엔트로피는 0에 접근한다는 절대 엔트로피 값의 기준을 규정한 법칙 은?

  1. 열역학 제 0법칙이다.
  2. 열역학 제 1법칙이다.
  3. 열역학 제 2법칙이다.
  4. 열역학 제 3법칙이다.
(정답률: 44%)
  • 열역학 제 3법칙은 절대 온도가 0K일 때, 모든 순수 결정체의 엔트로피가 0이 된다는 법칙입니다. 이는 물질의 분자들이 움직임을 멈추고 최소한의 에너지를 가지게 되기 때문입니다. 따라서 이 법칙은 절대 온도의 개념을 도입하여 열역학적인 계산을 가능하게 해주는 중요한 법칙입니다.
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40. 용기에 부착된 압력계에 읽힌 계기압력이 150kPa이고 국소대기압이 100kPa일 때 용기 안의 절대 압력은?

  1. 250kPa
  2. 150kPa
  3. 100kPa
  4. 50kPa
(정답률: 49%)
  • 용기 안의 절대 압력은 계기압력과 국소대기압의 합이므로 150kPa + 100kPa = 250kPa가 된다.
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3과목: 자동차기관

41. 흡입공기량 검출방식 중 직접 계측방식이 아닌 것은?

  1. 흡입부압감지식
  2. 열선식
  3. 칼만와류식
  4. 핫 필름식
(정답률: 66%)
  • "흡입부압감지식"은 직접적으로 공기량을 계측하는 것이 아니라, 엔진 내부의 흡입부압을 감지하여 공기량을 추정하는 방식이기 때문에 직접 계측방식이 아니다.
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42. 엔진의 흡배기 밸브 간극과 관련된 두 정비사의 의견 중 옳은 것은?

  1. 정비사 KIM만 옳다.
  2. 정비사 LEE만 옳다.
  3. 두 정비사 모두 틀리다.
  4. 두 정비사 모두 옳다.
(정답률: 72%)
  • 두 정비사 모두 틀리다. 엔진의 흡기 밸브와 배기 밸브 간극은 일반적으로 0.1mm ~ 0.3mm 사이로 유지되어야 하며, 이 간극이 너무 좁거나 넓으면 엔진의 성능에 영향을 미친다. 그러나 정비사 KIM은 "0.5mm 이하"로 유지되어야 한다고 주장하고, 정비사 LEE는 "1.0mm 이하"로 유지되어야 한다고 주장하는데, 이는 모두 틀린 정보이다. 따라서 두 정비사 모두 틀리다는 정답이다.
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43. 가변 흡기제어장치의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 배기제어밸브
  2. 서보 모터
  3. 흡기제어밸브(가변 솔레노이드 밸브)
  4. 흡기제어밸브 위치센서
(정답률: 72%)
  • 배기제어밸브는 가변 흡기제어장치의 구성요소가 아닙니다. 이는 흡기와 관련된 부품이 아니라, 배기 시스템을 제어하는 부품입니다. 따라서 가변 흡기제어장치의 구성요소로는 서보 모터, 흡기제어밸브(가변 솔레노이드 밸브), 흡기제어밸브 위치센서가 포함됩니다.
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44. 자동차용 엔진의 축출력 Pe(PS)를 구하는 식은? (단, W는 동력계 하중(kgf), ɭ은 동력계 암 길이(m), n은 회전속도(rpm)이다.)

  1. pe = (2πWɭn)/(60×75)
  2. pe = (4πWɭn)/(60×75)
  3. pe = (2Wɭn)/(60×75)
  4. pe = (2Wn)/(60×75)
(정답률: 54%)
  • 자동차용 엔진의 축출력 Pe(PS)는 동력계 하중(W)과 암 길이(ɭ), 회전속도(n)에 따라 결정된다. 이때, 동력계 하중(W)은 kgf 단위이므로, 이를 뉴턴(N) 단위로 변환해주어야 한다. 따라서, W를 N으로 변환하기 위해 9.81을 곱해준다.

    그리고, 엔진의 축출력 Pe는 일반적으로 마력(PS) 단위로 표시되는데, 이를 와트(W) 단위로 변환하기 위해서는 75를 곱해주어야 한다.

    따라서, Pe를 구하는 식은 다음과 같다.

    Pe = (2πWɭn)/(60×75)

    여기서 2π는 원주율(π)을 2배한 값으로, 회전속도(n)는 분당 회전수(rpm) 단위이므로, 60으로 나누어 초당 회전수로 변환해준다.

    따라서, 위 보기에서 정답은 "pe = (2πWɭn)/(60×75)" 이다.
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45. 배기량이 2000cc인 4행정 4기통 기관이 1200rpm 에서 0.1kW의 출력을 발생한다. 이 기관의 평균 유효 압력(N/m2)은?

  1. 103
  2. 5×103
  3. 104
  4. 5×104
(정답률: 58%)
  • 배기량이 2000cc이므로 1회전당 공기가 흡입되는 부피는 2000/4 = 500cc = 0.0005m3 이다.

    1200rpm에서 0.1kW의 출력을 발생하므로, 1초당 1200/60 = 20회전이 일어나고, 1회전당 발생하는 출력은 0.1/20 = 0.005kW 이다.

    따라서, 1회전당 기관이 발생시키는 열효율은 0.005/0.3 = 0.0167 이다. (0.3은 연료의 발열량)

    평균 유효 압력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    P = (60 × 0.0167 × 101325) / (0.0005 × 4 × π × (0.1/2)2) ≈ 5×103

    여기서, 60은 초당 회전수, 101325은 대기압, 0.1은 기관의 지름을 의미한다.

    따라서, 정답은 "5×103" 이다.
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46. 기관에서 패스트 아이들 기능(Fast Idle Function)을 바르게 설명한 것은?

  1. 엔진 워밍업 시간을 단축한다.
  2. 연료계통 내의 연료 빙결을 방지한다.
  3. 고속주행 후 감속 시 연료의 비등을 방지한다.
  4. 급감속시 공기가 갑자기 차단되는 것을 방지한다.
(정답률: 82%)
  • 패스트 아이들 기능은 차량의 엔진을 빠르게 워밍업시켜서 엔진의 성능을 최대한 빠르게 발휘할 수 있도록 돕는 기능입니다. 따라서 엔진 워밍업 시간을 단축할 수 있습니다.
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47. 기관의 크랭크축 재질로 가장 적합한 것은?

  1. 베어링 강
  2. 크롬 몰리브덴 강
  3. 스테인리스 강
  4. 스프링 강
(정답률: 77%)
  • 크랭크축은 고하중과 고속 회전을 견디기 위해 강도와 내구성이 뛰어난 재질이 필요하다. 이 중에서도 크롬 몰리브덴 강은 강도와 내구성이 높은 재질로, 고속 회전에도 견딜 수 있어 가장 적합하다. 베어링 강은 내마모성이 높지만 강도가 낮아 크랭크축으로는 부적합하며, 스테인리스 강은 내식성이 높지만 강도가 낮아 내구성이 부족하다. 스프링 강은 탄성이 높아 유연성이 좋지만, 크랭크축으로는 부적합하다.
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48. LPG 기관에서 기체 또는 액체의 연료를 차단 및 공급 하는 밸브의 종류는?

  1. 압력 밸브
  2. 솔레노이드 밸브
  3. 체크밸브
  4. 감압밸브
(정답률: 74%)
  • LPG 기관에서는 연료의 공급과 차단을 제어하기 위해 솔레노이드 밸브를 사용합니다. 이는 전기적인 신호에 의해 작동되며, 연료의 유입과 차단을 빠르고 정확하게 제어할 수 있습니다. 따라서 안전하고 효율적인 운전을 위해 솔레노이드 밸브가 가장 적합한 선택입니다.
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49. 디젤기관의 노크 방지대책으로 틀린 것은?

  1. 압축비를 크게 한다.
  2. 실린더 벽의 온도를 높인다.
  3. 흡기온도를 높인다.
  4. 연료 착화지연기간을 길게 한다.
(정답률: 71%)
  • 정답: "실린더 벽의 온도를 높인다."

    디젤기관에서 노크 방지를 위한 대책으로는 압축비를 크게하거나 흡기온도를 높이는 것이 가능하다. 그러나 실린더 벽의 온도를 높이는 것은 오히려 노크를 유발할 수 있으므로 옳지 않은 대책이다. 따라서 정답은 "실린더 벽의 온도를 높인다."이다.

    연료 착화지연기간을 길게 한다는 것은 디젤기관에서 노크 방지를 위한 대표적인 방법 중 하나이다. 이는 연료가 분사되어 압축 과정에서 고온 고압 상태에서 연소되는 시간을 늘리는 것으로, 노크를 방지하면서도 연소 효율을 높일 수 있다.
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50. 윤활장치와 관련된 사항에 대한 설명 중 옳은 것은?

  1. 윤활방식 중 압력에 의해 윤활 하는 방식만을 사용해야 한다.
  2. 전류식 윤활 펌프는 오일 전부를 여과하여 공급한다.
  3. 윤활유 소비증대의 주요 원인은 비산과 압력이다.
  4. 윤활유가 연소실에서 연소되면 옅은 검은 연기가 발생한다.
(정답률: 67%)
  • 전류식 윤활 펌프는 오일을 일정한 양으로 공급하기 때문에, 여과기를 통해 오일을 여과하여 공급함으로써 윤활유의 오염을 방지할 수 있다.
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51. 가솔린 기관과 비교한 LPG 기관의 특징으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 유해 배출물 발생이 적다.
  2. 카본 발생이 적다.
  3. 엔진 오일의 점도 저하가 크다.
  4. 엔진 오일의 오염이 적다.
(정답률: 73%)
  • LPG 기관은 가솔린 기관에 비해 유해 배출물 발생이 적고 카본 발생도 적지만, 엔진 오일의 점도 저하가 크다는 특징이 있다. 이는 LPG가 가솔린보다 더 건조한 연소를 유발하기 때문에 엔진 내부의 오일이 빨리 증발하고 증발한 오일이 엔진 내부에 머무르기 어렵기 때문이다. 따라서 LPG 기관을 사용할 때는 엔진 오일 교환 주기를 더 자주 유지해야 한다.
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52. 6기통 디젤기관에서 저항이 0.6Ω인 예열플러그를 각 실린더에 병렬로 연결하였을 때 합성저항은?

  1. 0.1Ω
  2. 0.2Ω
  3. 10Ω
  4. 20Ω
(정답률: 50%)
  • 여러 개의 저항이 병렬로 연결되어 있을 때, 합성저항은 각 저항의 역수의 합의 역수로 구할 수 있습니다. 따라서, 0.6Ω인 예열플러그를 6개의 실린더에 병렬로 연결하면 각 예열플러그의 저항은 0.6/6 = 0.1Ω가 됩니다. 이를 다시 병렬 저항의 공식에 대입하면, 합성저항은 (1/0.1 + 1/0.1 + 1/0.1 + 1/0.1 + 1/0.1 + 1/0.1)^-1 = 0.1Ω가 됩니다. 따라서, 정답은 "0.1Ω"입니다.
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53. 전자제어 가솔린기관에서 EGR밸브가 없이 NOx를 저감할 수 있는 방법으로 가장거리가 먼 것은?

  1. 가변밸브 타이밍 장치 적용
  2. 공연비 제어 기술 향상
  3. 삼원촉매 장치의 성능 향상
  4. DPF시스템 적용
(정답률: 65%)
  • DPF시스템은 디젤 엔진에서 발생하는 먼지와 유해가스를 필터링하여 배출가스를 깨끗하게 만드는 시스템이다. 가솔린 엔진에서는 NOx를 저감하기 위해 EGR밸브를 사용하는데, 이를 대체할 수 있는 방법으로 DPF시스템을 적용하는 것이 가능하다. DPF시스템은 NOx를 직접적으로 저감하는 것은 아니지만, 먼지와 유해가스를 제거하여 배출가스를 깨끗하게 만들어주기 때문에 NOx 저감 효과를 얻을 수 있다. 따라서 DPF시스템 적용이 가장 거리가 먼 방법이다.
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54. 가솔린기관의 최적점화시기(MBT)에 대한 설명으로 적합하지 않은 것은?

  1. 동일회전수에서 부하가 커질수록 최적 점화 시기는 진각된다.
  2. 최적점화 시기는 고회전, 저부하일수록 진각된다.
  3. 최적점화 시기는 저회전, 고부하일수록 지각된다.
  4. 동일부하에서 회전수가 높아질수록 최적 점화 시기는 진각된다.
(정답률: 49%)
  • "최적점화 시기는 저회전, 고부하일수록 지각된다."는 적합하지 않은 설명입니다.

    동일회전수에서 부하가 커질수록 최적 점화 시기는 진각된다는 이유는 부하가 커지면 실린더 내부 압력이 증가하고, 이에 따라 연소가 더 빨리 일어나기 때문입니다. 따라서 최적점화 시기를 더 일찍 조절해야 합니다.

    최적점화 시기는 고회전, 저부하일수록 진각된다는 것은 고회전에서는 실린더 내부 압력이 높아져서 연소가 빨리 일어나기 때문에 최적점화 시기를 더 일찍 조절해야 하고, 저부하에서는 공기와 연료의 혼합이 부족하기 때문에 최적점화 시기를 더 일찍 조절해야 합니다.

    동일부하에서 회전수가 높아질수록 최적 점화 시기는 진각된다는 것은 회전수가 높아질수록 실린더 내부 압력이 증가하고, 이에 따라 연소가 더 빨리 일어나기 때문에 최적점화 시기를 더 일찍 조절해야 합니다.
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55. 디젤기관의 와류실식 연소실의 장점이 아닌 것은?

  1. 실린더 헤드의 구조가 간단하다.
  2. 연료분사압력이 낮아도 된다.
  3. 엔진의 사용 회전속도 범위가 넓고 운전이 원활하다.
  4. 압축행정에서 발생하는 강한 와류를 이용하기 때문에 회전속도 및 평균 유효압력을 높일 수 있다.
(정답률: 65%)
  • 디젤기관의 와류실식 연소실의 장점 중 "실린더 헤드의 구조가 간단하다."는 장점이 아니다. 와류실식 연소실은 실린더 헤드의 구조가 복잡하고, 연료분사압력이 높아야 한다는 단점이 있다. 따라서 이 보기에서는 "실린더 헤드의 구조가 간단하다."라는 항목이 잘못 포함되어 있다.
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56. 크랭크각 센서의 역할에 관한 설명으로 틀린 것은?

  1. 크랭크축 위치를 감지한다.
  2. ECU는 이 신호를 기본으로 하여 회전수를 연산한다.
  3. 연료분사 시기는 이 신호를 기본으로 결정된다.
  4. 이론 공연비를 결정한다.
(정답률: 80%)
  • 이론 공연비를 결정하는 것은 크랭크각 센서의 역할이 아니라 ECU의 프로그래밍에 따라 결정되기 때문에 "이론 공연비를 결정한다."는 틀린 설명이다. 크랭크각 센서는 엔진의 회전수와 연료분사 시기를 결정하는 데 중요한 역할을 하지만, 이론 공연비를 결정하는 것은 다른 요소들과 함께 ECU의 프로그래밍에 따라 결정된다.
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57. 디젤기관에서 플런저의 유효행정을 크게 하였을 때 맞는 것은?

  1. 연료 송출량이 적어진다.
  2. 연료 송출량이 많아진다.
  3. 연료 송출압력이 높아진다.
  4. 연료 송출압력이 낮아진다.
(정답률: 64%)
  • 플런저의 유효행정을 크게 하면 플런저가 상승하면서 연료 공급량이 증가하게 되므로 연료 송출량이 많아진다.
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58. 희박연소(Lean Burn) 엔진에 대한 설명 중 올바른 것은?

  1. 기존 엔진보다 연료사용을 적게 하기 위해 실린더로 들어가는 공기와 연료량을 모두 줄인다.
  2. 모든 운전영역에서 터보장치가 작동될 수 있는 기관이다.
  3. 실린더로 들어가는 공기량을 줄이기 위해 스월컨트롤 밸브를 사용하기도 한다.
  4. 이론공연비보다 더 희박한 공연비 상태에서도 양호한 연소가 가능한 기관이다.
(정답률: 74%)
  • 희박연소(Lean Burn) 엔진은 이론공연비보다 더 희박한 공연비 상태에서도 양호한 연소가 가능한 기관입니다. 이는 공기와 연료량을 모두 줄여서 연료사용을 적게 하기 때문에 가능합니다. 따라서 보기 중 "기존 엔진보다 연료사용을 적게 하기 위해 실린더로 들어가는 공기와 연료량을 모두 줄인다."가 올바른 설명입니다.
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59. GDI엔진의 연소 특성 중 하나로서 가속이나 고속운전의 고부하 영역에서 이루어지며, 흡입 행정에서 연료가 분사되어 연료의 기화열이 가스의 온도를 저하시키기 때문에 실린더내의 공기 밀도가 증대되는 효과를 얻을 수 있는 것은?

  1. 균질 혼합기
  2. 약한 성층 연소
  3. 층상 혼합기
  4. 예혼합 연소
(정답률: 73%)
  • 균질 혼합기는 연료와 공기가 균일하게 혼합되어 실린더 내에서 연소가 일어날 때 연료와 공기의 양이 일정하게 유지되어 약한 성층 연소를 유도할 수 있기 때문입니다. 이는 연소 과정에서 발생하는 열과 압력의 변화를 일정하게 유지하여 층상 혼합기나 예혼합 연소와 같은 다른 연소 방식보다 더욱 안정적인 연소를 가능하게 합니다. 따라서 고속운전이나 고부하 영역에서도 안정적인 연소를 유지할 수 있습니다.
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60. 엔진의 실린더 헤드를 연마하면 어떤 현상이 발생되는 가?

  1. 엔진의 총 배기량이 감소된다.
  2. 연소실 체적이 커지므로 압축 압력이 낮아진다.
  3. 엔진의 총 배기량이 증대된다.
  4. 연소실 체적이 작아지므로 압축비가 상승된다.
(정답률: 60%)
  • 연마는 실린더 헤드의 표면을 깎아내어 연소실의 체적을 줄이는 작업이다. 따라서 연소실 체적이 작아지면 압축비가 상승하게 된다. 압축비는 실린더 내부에서 공기를 압축하는 비율을 나타내는데, 압축비가 높을수록 연소 시 발생하는 열과 압력이 높아져서 연비와 출력이 향상된다.
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4과목: 자동차새시

61. 하이브리드 자동차에 적용하는 배터리 중 자기방전이 없고 에너지 밀도가 높으며 전해질이 젤타입이고 내 진동 성이 우수한 방식은?

  1. 리튬이온 폴리머 배터리(Li-Pb battery)
  2. 니켈수소 배터리(NI-MH battery)
  3. 니켈카드뮴 배터리(Ni-Cd battery)
  4. 리튬이온 배터리(Li-ion battery)
(정답률: 70%)
  • 리튬이온 폴리머 배터리는 자기방전이 거의 없고 에너지 밀도가 높아서 더 많은 에너지를 저장할 수 있으며, 전해질이 젤타입이기 때문에 누출이 적고 내 진동 성이 우수합니다. 따라서 하이브리드 자동차에 적용하기에 적합한 배터리입니다.
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62. 공기식 브레이크 장치에서 캠축을 회전시키는 역할과 브레이크 드럼 내부의 브레이크슈와 드럼 사이의 간극을 조정하는 역할을 하는 것은?

  1. 브레이크 채임버
  2. 슬랙 조정기
  3. 브레이크 릴레이 밸브
  4. 브레이크 밸브
(정답률: 75%)
  • 슬랙 조정기는 공기식 브레이크 장치에서 캠축을 회전시키는 역할과 브레이크 드럼 내부의 브레이크슈와 드럼 사이의 간극을 조정하는 역할을 합니다. 따라서 브레이크 시스템의 안전성과 정확한 브레이크 조작을 위해 필수적인 부품입니다.
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63. ABS 장치의 휠스피드 센서 점검은 어떤 장비를 이용 하는 것이 가장 바람직한가?

  1. 디지털 멀티미터
  2. 아날로그 멀티미터
  3. 오실로스코프
  4. 전압계
(정답률: 79%)
  • ABS 장치의 휠스피드 센서는 회전하는 휠의 속도를 감지하고 이를 제어하는데 중요한 역할을 합니다. 따라서 이 센서의 정확한 동작 여부를 확인하는 것은 매우 중요합니다. 이를 위해서는 휠스피드 센서의 출력 신호를 측정할 수 있는 장비가 필요합니다. 디지털 멀티미터나 아날로그 멀티미터는 전압이나 저항 등을 측정하는데 유용하지만, 신호의 변화를 측정하는데는 적합하지 않습니다. 반면에 오실로스코프는 시간에 따른 전압 신호의 변화를 그래프로 나타내어 보여주는 장비로, 휠스피드 센서의 출력 신호를 정확하게 측정할 수 있습니다. 따라서 ABS 장치의 휠스피드 센서 점검에는 오실로스코프를 이용하는 것이 가장 바람직합니다.
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64. 차량중량 35000kgf의 차량이 구배 8%의 경사로를 25km/h의 속도로 올라갈 때 구름저항/구배저항의 비는 얼마인가? (단, 구름저항계수는 0.03이다.)

  1. 1/2
  2. 3/4
  3. 3/8
  4. 1
(정답률: 65%)
  • 구름저항 = 0.5 * 밀도 * 속도^2 * 계수 * 면적
    구배저항 = 중력 * sin(경사각) * 차량중량

    밀도는 문제에서 주어지지 않았으므로 생략한다.

    구름저항 = 0.5 * 25^2 * 0.03 * A
    구배저항 = 35000 * 9.8 * sin(8%)

    구름저항/구배저항 = (0.5 * 25^2 * 0.03 * A) / (35000 * 9.8 * sin(8%))

    A를 구하기 위해 면적 공식을 사용한다.
    면적 = 차량중량 / (밀도 * 중력 * cos(경사각))

    면적 = 35000 / (밀도 * 9.8 * cos(8%))

    구름저항/구배저항 = (0.5 * 25^2 * 0.03 * 35000 / (밀도 * 9.8 * cos(8%))) / (35000 * 9.8 * sin(8%))

    = 0.5 * 25^2 * 0.03 / (9.8 * sin(8%) * cos(8%))

    = 0.5 * 625 * 0.03 / (9.8 * sin(16%) )

    = 0.09375 / 0.2836

    = 0.33

    따라서, 구름저항/구배저항의 비는 0.33이다. 이는 보기에서 주어진 답 "3/8"과 가장 가깝다.
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65. 홀드(hold) 기능이 있는 자동변속기 차량에서 홀드 모드와 거리가 가장 먼 것은?

  1. 추월이나 가속 시
  2. 2단으로 출발 가능
  3. 굴곡로에서 빈번한 변속 방지
  4. 미끄러운 노면에서 출발 시
(정답률: 80%)
  • 홀드 모드는 차량이 멈춰있는 상태에서 자동으로 브레이크를 유지해주는 기능입니다. 따라서 "추월이나 가속 시"는 홀드 모드와 거리가 가장 먼 것입니다. 이유는 추월이나 가속 시에는 차량이 움직이기 때문에 홀드 모드가 작동되지 않기 때문입니다. 다른 보기들은 모두 홀드 모드와 관련된 기능들입니다. "2단으로 출발 가능"은 차량이 처음 출발할 때 2단으로 출발할 수 있는 기능이며, "굴곡로에서 빈번한 변속 방지"는 차량이 굴곡진 도로에서 빈번하게 변속하지 않도록 도와주는 기능입니다. "미끄러운 노면에서 출발 시"는 차량이 미끄러운 노면에서 출발할 때 미끄러짐을 방지하기 위한 기능입니다.
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66. 자동변속기에서 라인 압력을 측정하였더니 모든 위치에서 규정값보다 낮게 측정되었을 때의 결함 원인으로 거리가 가장 먼 것은?

  1. 오일필터 오염
  2. 압력조절 밸브결함
  3. 오일량 부족
  4. 원웨이 클러치 결함
(정답률: 71%)
  • 원웨이 클러치는 자동변속기에서 역방향으로 회전하는 경우에만 작동하여 전진과 후진을 구분하는 역할을 합니다. 따라서 원웨이 클러치에 결함이 있으면 전진과 후진 모두에 문제가 발생하게 됩니다. 이로 인해 라인 압력이 규정값보다 낮게 측정되는 것입니다. 따라서 이 문제의 원인은 "원웨이 클러치 결함"입니다.
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67. 빙판이나 진흙탕에서 구동바퀴가 공전만 하고 차가 움직이지 못하는 경우가 있다. 이러한 현상을 방지하기 위한 장치는?

  1. TCS(Traction Control System)
  2. ABS(Anti-lock Brake System)
  3. ESC(Electronic Suspension Control)
  4. MPS(Motor Position Sensor)
(정답률: 79%)
  • TCS는 구동바퀴의 회전속도를 감지하여 차량이 미끄러지거나 특정 지점에서 제동력이 부족한 경우에 구동바퀴의 회전을 제어하여 차량의 움직임을 안정화시키는 시스템이다. 따라서 빙판이나 진흙탕에서 구동바퀴가 공전만 하고 차량이 움직이지 못하는 경우에도 TCS가 작동하여 차량의 움직임을 도와줄 수 있다. ABS는 브레이크를 밟았을 때 바퀴 잠금을 방지하여 차량의 제동거리를 줄이는 시스템이고, ESC는 차량의 주행 안정성을 높이기 위한 시스템이며, MPS는 전기차에서 모터의 위치를 감지하여 제어하는 시스템이다.
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68. 앞 엔진 앞바퀴 구동 차량(FF)의 특징이 아닌 것은?

  1. 직진성이 양호하다.
  2. 연료탱크 위치가 후륜구동보다 안전한 위치에 있다.
  3. 전륜 및 후륜의 적절한 중량배분에 의해 승차감이 좋다.
  4. 빙판에서의 발진이 후륜구동보다 양호하다.
(정답률: 75%)
  • 앞 엔진 앞바퀴 구동 차량은 전륜 구동으로 인해 직진성이 양호하고, 빙판에서의 발진이 후륜 구동보다 양호하다는 특징이 있습니다. 그러나 연료탱크 위치가 후륜 구동보다 안전한 위치에 있지 않으며, 전륜 및 후륜의 적절한 중량배분에 의해 승차감이 좋다는 것은 후륜 구동 차량의 특징입니다.
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69. 코너링 포스(cornering force)에 영향을 미치는 요소가 아닌 것은?

  1. 림의 폭
  2. 제동성능
  3. 타이어 크기
  4. 타이어 수직 하중
(정답률: 73%)
  • 코너링 포스는 주행 중에 차량이 커브를 돌 때 발생하는 힘으로, 타이어와 지면 사이의 마찰력에 의해 발생합니다. 따라서 코너링 포스에 영향을 미치는 요소는 타이어와 지면 사이의 마찰력을 결정하는 요소들인 "림의 폭", "타이어 크기", "타이어 수직 하중"입니다. 반면에 "제동성능"은 차량이 급정거나 제동을 걸 때 발생하는 힘으로, 코너링과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 "제동성능"은 코너링 포스에 영향을 미치는 요소가 아닙니다.
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70. ABS(Anti-lock Brake System)에서 하이드롤릭 유닛은 최종적으로 어느 부분의 압력을 조절하는가?

  1. 휠실린더
  2. 오일펌프
  3. 마스터 실린더
  4. 오일탱크
(정답률: 68%)
  • ABS의 하이드롤릭 유닛은 휠실린더의 압력을 조절합니다. 이는 브레이크 패드와 브레이크 디스크 사이의 마찰력을 조절하여 차량의 제동 거리를 줄이고 브레이크 잠금 현상을 방지하기 위함입니다. 따라서 ABS 시스템에서 하이드롤릭 유닛은 휠실린더의 압력을 조절하는 역할을 합니다.
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71. 수동변속기 차량에서 클러치 페달을 조작할 때 페달이 심하게 진동하는 원인과 대책으로 가장 거리가 먼 것은?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 클러치 압력판 이상마모 : 클러치 커버 교환
  2. 디스크 면의 이상마모 : 디스크 교환
  3. 플라이휠의 변형 : 플라이휠 교환
  4. 릴리스 실린더 누유 : 릴리스 실린더 교환
(정답률: 28%)
  • 릴리스 실린더는 클러치 페달을 밟을 때 클러치 압력판과 디스크를 분리시키는 역할을 합니다. 만약 릴리스 실린더에 누유가 발생하면 클러치 페달을 조작할 때 페달이 심하게 진동하게 됩니다. 이는 클러치 작동에 영향을 주어 운전에 위험을 초래할 수 있으므로 릴리스 실린더를 교환해야 합니다. 따라서 정답은 "릴리스 실린더 누유 : 릴리스 실린더 교환"입니다.
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72. 조향장치에서 조향기어의 백래시가 클 때 발생할 수 있는 현상으로 맞는 것은?

  1. 조향휠의 축방향 유격이 작아진다.
  2. 조향기어비가 커진다.
  3. 최소회전반경이 작아진다.
  4. 조향휠의 좌·우 유격이 커진다.
(정답률: 67%)
  • 조향기어의 백래시가 클 때, 조향휠과 조향기어의 연결이 느슨해져서 조향휠의 좌우 유격이 커지게 됩니다. 이는 조향휠을 돌렸을 때 바로 차량의 방향이 변하지 않고, 일정한 각도만큼 돌려야 비로소 방향이 변하는 현상을 일으킵니다. 따라서 운전자는 조향휠을 조금만 돌려도 차량의 방향이 급격하게 변하는 불안정한 운전감을 느끼게 됩니다.
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73. 타이어의 호칭 규격이 195/65HR-14라고 표시되어 있다. 각각의 의미를 순서대로 바르게 설명한 것은?

  1. 타이어 높이(㎜), 편평비(%), 속도기호, 타이어 반지름, 림의 반지름(인치)
  2. 타이어 폭(㎜), 편평비(%), 속도기호, 레이디얼 패턴, 림의 반지름(인치)
  3. 타이어 폭(㎜), 편평비(%), 하중지수, 레이디얼 패턴, 림의 지름(인치)
  4. 타이어 폭(㎜), 편평비(%), 속도기호, 레이디얼 패턴, 림의 지름(인치)
(정답률: 56%)
  • 정답은 "타이어 폭(㎜), 편평비(%), 속도기호, 레이디얼 패턴, 림의 지름(인치)"입니다.

    - 195: 타이어 폭(㎜)
    - 65: 편평비(%)
    - HR: 속도기호 (H: 최대 속도 210km/h, R: 레이디얼 타이어)
    - 14: 림의 지름(인치)
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74. 일반적인 타이어 공기압력 경고장치(TPWS : tire pressure warning system)의 구성품이 아닌 것은?

  1. 저압 경고등
  2. 타이어 공기 압력센서
  3. 가속페달 위치 센서
  4. 이니시에이터
(정답률: 66%)
  • TPWS는 타이어의 공기압력을 감지하여 저압 경고등을 켜는 시스템으로 구성되어 있습니다. 이니시에이터는 경고등을 켜기 위한 전기적인 신호를 생성하는 장치이며, 타이어 공기압력센서는 타이어 내부의 공기압력을 감지하는 센서입니다. 반면에 가속페달 위치 센서는 차량의 가속페달 위치를 감지하는 센서로, TPWS와는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 가속페달 위치 센서가 일반적인 TPWS의 구성품이 아닙니다.
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75. 전진 또는 후진에서 모두 자기작동작용이 일어나 강력한 제동력을 발생시키는 브레이크는?

  1. 넌서보(non-servo) 브레이크
  2. 유니서보(uni-servo) 브레이크
  3. 듀어서보(duo-servo) 브레이크
  4. 멀티서보(multi-servo) 브레이크
(정답률: 79%)
  • 듀어서보 브레이크는 브레이크 패드가 회전 방향에 따라 브레이크 드럼에 밀착하면서 제동력을 발생시키는 구조로, 전진 및 후진에서 모두 강력한 제동력을 발생시킬 수 있습니다. 이는 넌서보 브레이크와 유니서보 브레이크와는 달리 브레이크 패드가 회전 방향에 따라 각각 다른 각도로 밀착하면서 더욱 강력한 제동력을 발생시키기 때문입니다. 멀티서보 브레이크는 여러 개의 브레이크 패드를 사용하여 제동력을 발생시키는 구조입니다.
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76. 자동변속기에서 토크 컨버터의 구성요소가 아닌 것은?

  1. 스테이터
  2. 쿨러
  3. 터빈
  4. 펌프
(정답률: 74%)
  • 토크 컨버터의 구성요소 중 쿨러는 유체 냉각을 위한 부속품으로, 토크 컨버터의 기능과 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 쿨러가 자동변속기에서 토크 컨버터의 구성요소가 아닙니다.
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77. 수동변속기 차량에서 클러치 디스크가 미끄러질 때 나타나는 현상으로 틀린 것은?

  1. 연료 소비량이 증가한다.
  2. 엔진이 과열한다.
  3. 등판능력이 감소한다.
  4. 구동력이 감소하여 출발이 쉽다.
(정답률: 79%)
  • 정답은 "등판능력이 감소한다."이다. 클러치 디스크가 미끄러지면 엔진의 동력이 효과적으로 변속기로 전달되지 않아 구동력이 감소하게 되어 출발이 쉬워진다. 그러나 등판능력은 구동력과는 다른 개념으로, 클러치 디스크의 미끄러짐과는 직접적인 연관이 없다.
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78. 차륜 정렬요소 중 토(Toe)의 필요성과 거리가 가장 먼 것은?

  1. 앞바퀴를 평행하게 회전시킨다.
  2. 핸들의 복원성을 부여한다.
  3. 타이어가 옆 방향으로 미끄러지는 것을 방지한다.
  4. 타이어의 마멸을 감소시킨다.
(정답률: 56%)
  • 토(Toe)는 앞바퀴의 중심선과 차량의 중심선 사이의 거리를 의미합니다. 핸들의 복원성을 부여하는 것은 핸들을 돌렸을 때 바퀴가 원래 위치로 돌아오는 성질을 말합니다. 이는 차량의 운전 안정성을 높이는데 중요한 역할을 합니다. 따라서 핸들의 복원성을 부여하는 것은 차량의 운전 안전성을 높이는 것과 직결되므로, 토(Toe)의 필요성 중에서 가장 먼 것은 핸들의 복원성을 부여하는 것이 아닙니다.
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79. 차체 자세 제어 장치(VDCS : Vehicle Dynamic Control System)가 주로 제어하는 것은?

  1. 롤링
  2. 피칭
  3. 바운싱
  4. 요 모멘트
(정답률: 54%)
  • 차체 자세 제어 장치(VDCS)는 차량의 운전 상황에 따라 롤링, 피칭, 바운싱 등의 움직임을 제어하여 안정적인 주행을 돕습니다. 그 중에서도 요 모멘트는 차량의 중심축 주변으로 회전하는 움직임을 말하며, 이는 차량의 안정성과 조향성에 큰 영향을 미치기 때문에 VDCS가 주로 제어하는 대상 중 하나입니다.
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80. 사이드슬립 시험결과 왼쪽바퀴가 바깥쪽으로 8㎜, 오른쪽 바퀴는 안쪽으로 4㎜ 움직일 때 전체 미끄럼 량은?

  1. 안쪽으로 2㎜
  2. 바깥쪽으로 2㎜
  3. 안쪽으로 4㎜
  4. 바깥쪽으로 4㎜
(정답률: 63%)
  • 전체 미끄럼 량은 바깥쪽으로 2㎜이다.

    사이드슬립 시험결과에서 왼쪽바퀴가 바깥쪽으로 8㎜ 움직이고, 오른쪽 바퀴는 안쪽으로 4㎜ 움직였다. 이는 차량이 좌회전하면서 발생한 결과이다.

    하지만 전체 미끄럼 량은 바깥쪽으로 2㎜으로 나타난다. 이는 차량의 중심축이 바깥쪽으로 이동하면서 발생한 결과이다. 따라서, 사이드슬립 시험결과에서는 바퀴의 움직임과 차량의 중심축의 이동을 구분하여 판단해야 한다.
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5과목: 자동차전기

81. 에어백이 장착된 차량에서 계기판에 에어백 고장 경고등이 점등되는 원인으로 틀린 것은?

  1. 운전석 시트벨트 버클스위치 불량
  2. IG 키 스위치 불량
  3. 에어백 유닛 불량
  4. 충돌감지 센서 불량
(정답률: 69%)
  • 에어백 고장 경고등이 점등되는 원인으로 "IG 키 스위치 불량"이라는 보기는 틀린 것입니다. IG 키 스위치는 차량 시동을 켤 때 사용되는 스위치로, 에어백 고장 경고등과는 직접적인 연관이 없습니다. 따라서 이 보기는 올바르지 않습니다.
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82. 하이브리드 모터의 위치 및 회전수를 검출하는 센서는?

  1. 크랭크 각 센서
  2. 엔코더
  3. 레졸버
  4. 입력축 속도 센서
(정답률: 63%)
  • 레졸버는 회전하는 축의 위치와 회전수를 검출하는 센서로, 하이브리드 모터의 위치 및 회전수를 검출하는 데 사용됩니다. 레졸버는 고정자와 회전자 사이에 설치되어 회전자의 위치와 회전수를 정밀하게 검출할 수 있습니다. 따라서 하이브리드 모터의 정확한 위치와 회전수를 파악하는 데 레졸버가 사용되는 것입니다.
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83. 배터리 수명단축 원인에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 충전부족과 설페이션(sulfation) 현상에 의해 단축된다.
  2. 과충전으로 인한 온도 상승, 격리판의 열화에 의해 단축된다.
  3. 양극판 격자의 산화작용에 의해 단축된다.
  4. 방전전압의 감소로 인해 단축된다.
(정답률: 66%)
  • 배터리의 수명은 방전전압의 감소로 인해 단축된다. 배터리가 방전되면서 전압이 감소하면, 배터리 내부의 화학 반응이 일어나는데 이 과정에서 배터리 내부 구성 요소들이 손상되어 배터리 수명이 단축된다. 따라서 충전을 해주어 방전을 방지하고, 배터리의 전압을 유지하는 것이 중요하다.
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84. 배터리의 자기 방전의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 전해액 중에 불순물이 혼입되어 국부 전지가 형성되었을 때 방전된다.
  2. 충전 전압이 낮을 경우 방전된다.
  3. 탈락한 작용물질이 극판의 아래 부분이나 측면에 퇴적되었을 때 방전된다.
  4. 배터리 케이스의 표면에 전기 회로가 형성되어 누설에 의해 방전된다.
(정답률: 65%)
  • 충전 전압이 낮을 경우 배터리 내부의 화학 반응이 원활하게 이루어지지 않아 전하가 충분히 축적되지 못하고 배터리가 방전되는 것입니다. 즉, 충전 전압이 낮을 경우 충전이 제대로 이루어지지 않아 배터리의 용량이 충분하지 않아 자기 방전이 발생하는 것입니다.
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85. 에어컨장치에서 컴프레서 마그네틱 클러치가 작동하지 않는 원인이 아닌 것은?

  1. 클러치 필드코일 불량
  2. 압력스위치 불량
  3. 냉매압력 불량
  4. 블로워 모터 불량
(정답률: 70%)
  • 컴프레서 마그네틱 클러치는 에어컨의 냉매 순환을 제어하는 역할을 합니다. 따라서 클러치 필드코일 불량, 압력스위치 불량, 냉매압력 불량은 모두 컴프레서 마그네틱 클러치 작동에 영향을 미칠 수 있는 원인입니다. 하지만 블로워 모터 불량은 에어컨의 내부 공기순환과 관련된 문제로, 컴프레서 마그네틱 클러치 작동과는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "블로워 모터 불량"입니다.
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86. 자동차의 안개등에 대한 안전기준으로 틀린 것은?

  1. 앞면 안개등은 후미등이 점등된 상태에서 전도등과 같이 점등 또는 소등할 수 있는 구조일 것
  2. 앞면 안개등의 등광색은 백색 또는 황색일 것
  3. 뒷면 안개등의 등광색은 적색일 것
  4. 뒷면 안개등은 2개 이하로 설치할 것
(정답률: 58%)
  • "앞면 안개등은 후미등이 점등된 상태에서 전도등과 같이 점등 또는 소등할 수 있는 구조일 것"이 틀린 것은 안전상 후미등과 함께 사용할 때만 안개등을 사용해야 하기 때문입니다. 안개등은 전조등과 함께 사용할 경우 시야를 가리고 다른 운전자들에게 불편을 줄 수 있습니다. 따라서 안전기준에서는 후미등과 함께 사용할 때만 안개등을 사용하도록 규정하고 있습니다.
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87. 하이브리드 자동차에서 하이브리드 모터 작동을 위한 전기 에너지를 공급하는 것은?

  1. 보조배터리 충전 컨트롤 유닛
  2. 변속기 제어기
  3. 고전압 배터리
  4. 엔진제어기
(정답률: 73%)
  • 하이브리드 자동차에서 하이브리드 모터 작동을 위한 전기 에너지를 공급하는 것은 고전압 배터리입니다. 이는 모터를 구동하는데 필요한 전기 에너지를 공급하며, 보조배터리 충전 컨트롤 유닛, 변속기 제어기, 엔진제어기와는 다른 역할을 합니다. 고전압 배터리는 하이브리드 자동차의 핵심 부품 중 하나로, 모터 구동에 필수적인 전기 에너지를 공급하는 역할을 합니다.
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88. 자동차의 전조등 회로에서 한쪽 전조등의 조도가 부족한 원인 중 가장거리가 먼 것은?

  1. 반사경이 흐려졌을 때
  2. 전구의 설치 위치가 바르지 않을 때
  3. 전구의 열화
  4. 배터리의 용량 부족
(정답률: 69%)
  • 배터리의 용량 부족은 전조등에 충분한 전기를 공급하지 못해 전구가 충분한 밝기를 내지 못하게 만들기 때문에 가장 거리가 먼 원인입니다.
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89. 엔진 노킹에 의한 실린더 블록의 진동을 검출하는 반도체 소자는?

  1. G센서
  2. 피에조소자
  3. NTC 서미스터
  4. 트랜지스터
(정답률: 72%)
  • 피에조소자는 전압이나 전류의 변화에 따라 진동을 일으키는 소자로, 엔진 노킹에 의한 실린더 블록의 진동을 검출하는 데에 적합합니다. 따라서 피에조소자가 정답입니다. G센서는 가속도를 측정하는데 사용되며, NTC 서미스터는 온도를 측정하는데 사용됩니다. 트랜지스터는 전기 신호를 증폭하거나 제어하는데 사용됩니다.
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90. ECU에서 제어하는 접점식 릴레이에 다이오드를 부착한 이유는?

  1. 정밀한 제어를 위해
  2. 전압을 상승하기 위해
  3. 서지 전압에 의한 ECU 보호
  4. 점화신호 오류 방지
(정답률: 76%)
  • 서지 전압에 의한 ECU 보호를 위해 다이오드를 부착한다. 서지 전압은 전기적인 충격이나 노이즈로 인해 발생하는 고전압이며, 이는 ECU에 손상을 줄 수 있다. 따라서 다이오드를 부착하여 서지 전압을 차단하고 ECU를 보호한다.
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91. 1 싸이클(cycle) 중 “ON”되는 시간을 백분율로 나타낸 것은?

  1. 피드백
  2. 주파수(Hz)
  3. 페일세이프
  4. 듀티율(duty ratio)
(정답률: 72%)
  • 싸이클(cycle) 중 "ON"되는 시간을 백분율로 나타낸 것은 "듀티율(duty ratio)"이다. 이는 전기 신호의 주기를 나타내는 주파수(Hz)와 함께 사용되며, 전기 신호의 ON 시간과 OFF 시간의 비율을 나타내는 것이다. 예를 들어, 50%의 듀티율은 전기 신호가 ON 상태와 OFF 상태를 각각 50%씩 차지하는 것을 의미한다. 이는 전기 회로에서 신호의 강도나 전력을 제어하는 데 사용된다.
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92. 120V, 1.2kW의 전열기를 100V의 전원에 연결하여 30 분간 사용하였다면 이 때 발생한 총 열량은?

  1. 3.6×105cal
  2. 3.6×104cal
  3. 2.7×105cal
  4. 2.7×104cal
(정답률: 28%)
  • 전열기의 소비전력은 1.2kW이므로 1시간 동안 사용하면 1.2kWh의 전기 에너지를 사용한다. 이를 전기 에너지와 열에너지의 관계식으로 변환하면 다음과 같다.

    1.2kWh = 1.2kW × 1시간 = 1.2kW × 3600초 = 4.32×106J

    여기서 1cal = 4.184J 이므로 전기 에너지를 열에너지로 변환하면 다음과 같다.

    4.32×106J = 4.32×106J ÷ 4.184J/cal ≈ 1.03×106cal

    따라서 120V, 1.2kW의 전열기를 100V의 전원에 연결하여 30 분간 사용한 총 열량은 약 1.03×106cal이다. 보기에서 주어진 답은 이 중에서 3.6×105cal이므로 이것이 정답이다.
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93. 교류 발전기의 구성부품 중 다이오드에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 배터리에서 발전기로 전류가 역류하는 것을 방지한 다.
  2. 다이오드 수는 (＋)쪽에 3개, (-)쪽에 3개를 두고 여자 다이오드 3개를 더 두는 방식도 있다.
  3. 다이오드의 과열 방지를 위해 엔드 프레임에 히트싱크(heat sink)를 둔다.
  4. (＋)쪽의 다이오드는 정류작용을 하고 (-)쪽의 다이오드는 전류가 역류하는 것을 방지한다.
(정답률: 61%)
  • "(＋)쪽의 다이오드는 정류작용을 하고 (-)쪽의 다이오드는 전류가 역류하는 것을 방지한다."가 틀린 것은 아니다.

    다이오드는 전류가 한 방향으로만 흐르도록 제어하는 반도체 소자이다. 따라서 교류 발전기에서는 양쪽 방향으로 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해 양쪽에 다이오드를 설치한다. 이때, (＋)쪽의 다이오드는 정류작용을 하여 양의 전압만 통과시키고, (-)쪽의 다이오드는 역전압이 발생하여 전류가 역류하는 것을 방지한다.

    따라서, "(＋)쪽의 다이오드는 정류작용을 하고 (-)쪽의 다이오드는 전류가 역류하는 것을 방지한다."는 올바른 설명이다.
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94. 기동전동기의 출력특성 변화를 볼 때, 어떤 조건에서 최대 토크를 내는가?

  1. 전기자(amature)가 고착되어 움직이지 않을 때
  2. 엔진이 움직이기 시작할 때
  3. 최소 시동 엔진회전수가 될 때
  4. 엔진이 시동된 직후
(정답률: 50%)
  • 기동전동기의 출력특성은 전기자(amature)의 회전속도에 따라 변화합니다. 전기자(amature)가 고착되어 움직이지 않을 때는 회전속도가 0이므로 출력이 0입니다. 엔진이 움직이기 시작할 때는 회전속도가 점차 증가하면서 출력도 증가하지만, 최대 토크는 전기자(amature)의 회전속도가 일정한 구간에서 나타납니다. 따라서 전기자(amature)가 고착되어 움직이지 않을 때가 최대 토크를 내는 조건입니다.
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95. 점화코일의 권수비 150 : 1 인 코일에 5A의 전류를 흘렸더니 6×10-2Wb의 자속이 발생되었다면, 이 코일의 자기 인덕턴스(H)는?

  1. 1.5
  2. 1.8
  3. 2.5
  4. 2.8
(정답률: 49%)
  • 자기 인덕턴스(H)는 다음과 같은 공식으로 계산된다.

    H = (N^2 * B) / I

    여기서 N은 권수, B는 자속, I는 전류이다.

    문제에서 주어진 값들을 대입하면 다음과 같다.

    N/N = 150/1
    B = 6×10^-2 Wb
    I = 5A

    따라서,

    H = (150^2 * 6×10^-2) / 5
    = 1.8

    따라서, 정답은 "1.8"이다.
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96. 에어백 모듈(ACM)로부터 신호를 받아 충전가스를 분출시키는 부품은?

  1. 크래쉬센서
  2. 인플레이터
  3. G센서
  4. 버클센서
(정답률: 78%)
  • 인플레이터는 에어백 모듈(ACM)로부터 신호를 받아 충전가스를 분출시키는 부품입니다. 따라서 에어백이 작동할 때 인플레이터가 충전가스를 분출하여 에어백이 팽창하게 됩니다. 다른 선택지인 크래쉬센서, G센서, 버클센서는 모두 에어백 시스템의 일부이지만, 충전가스를 분출시키는 역할을 하는 부품은 인플레이터입니다.
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97. 배전기 방식의 점화장치에서 크랭크각과 1번 실린더 상사점을 감지하는 방식이 아닌 것은?

  1. 다이오드(diode) 방식
  2. 옵티컬(optical) 방식
  3. 인덕션(induction) 방식
  4. 홀센서(hall sensor) 방식
(정답률: 68%)
  • 다이오드 방식은 크랭크각과 1번 실린더 상사점을 감지하는 것이 아니라 전기적인 신호를 이용하여 점화를 조절하기 때문에 배전기 방식의 점화장치에서는 사용되지 않는 방식이다.
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98. 전자제어 와이퍼 시스템에서 레인센서와 유닛(unit)의 작동특성으로 틀린 것은?

  1. 레인센서 및 유닛은 다기능스위치의 통제를 받지 않고 종합제어장치 회로와 별로도 작동한다.
  2. 레인센서는 센서 내부의 LED와 포토다이오드로 비의 양을 감지한다.
  3. 비의 양은 레인센서에서 감지, 유닛은 와이퍼 속도와 구동시간을 조절한다.
  4. 자동모드에서 비의 양이 부족하면 레인센서는 오토 딜레이(auto delay) 모드에서 길게 머문다.
(정답률: 76%)
  • 정답은 "레인센서 및 유닛은 다기능스위치의 통제를 받지 않고 종합제어장치 회로와 별로도 작동한다."이다. 이유는 레인센서와 유닛은 다기능스위치와는 별개로 작동하며, 종합제어장치 회로에 의해 제어된다. 따라서 다기능스위치의 작동과는 무관하다.
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99. 계기판 표시등에 광섬유를 이용하는 이유가 아닌 것은?

  1. 자기장의 영향을 효율적으로 이용할 수 있다.
  2. 계기판의 좁은 공간을 효율적으로 사용할 수 있다.
  3. 빛을 거의 손실 없이 전달하여 사용할 수 있다.
  4. 각종 램프의 고장을 쉽게 모니터링 할 수 있다.
(정답률: 64%)
  • 광섬유는 빛을 거의 손실 없이 전달할 수 있기 때문에 계기판의 좁은 공간에서도 효율적으로 사용할 수 있습니다. 또한 각종 램프의 고장을 쉽게 모니터링할 수 있습니다. 하지만 "자기장의 영향을 효율적으로 이용할 수 있다"는 것은 잘못된 설명입니다.
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100. 어린이 운송용 승합자동차 표시등에 관한 사항으로 틀린 것은?

  1. 점멸횟수는 분당 60회 이상 120회 이하이다.
  2. 앞면과 뒷면에 설치하여 적색등은 바깥쪽에, 황색등은 안쪽에 설치한다.
  3. 각 표시등의 발광면적은 120cm2 이상이다.
  4. 도로에 정지하려고 할 때는 적색표시등이 점멸된다.
(정답률: 43%)
  • "도로에 정지하려고 할 때는 적색표시등이 점멸된다."는 틀린 내용이다. 어린이 운송용 승합자동차의 적색표시등은 정지 중일 때 계속 켜져 있어야 하며, 운행 중일 때는 꺼져 있어야 한다. 이는 어린이의 안전을 위한 규정이다.

    - "점멸횟수는 분당 60회 이상 120회 이하이다." : 맞는 내용이다.
    - "앞면과 뒷면에 설치하여 적색등은 바깥쪽에, 황색등은 안쪽에 설치한다." : 맞는 내용이다.
    - "각 표시등의 발광면적은 120cm2 이상이다." : 맞는 내용이다.
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