자동차정비기사 필기 기출문제복원 (2020-06-06)

자동차정비기사
(2020-06-06 기출문제)

목록

1과목: 일반기계공학

1. 다음 중 체결용 기계요소가 아닌 것은?

  1. 리벳
  2. 래칫
  3. 키
  4. 핀
(정답률: 70%)
  • 래칫은 체결용 기계요소가 아닙니다. 래칫은 회전 운동을 이용하여 나사나 볼트를 조이는 도구로, 체결용 기계요소가 아닌 조임용 도구입니다. 리벳, 키, 핀은 모두 체결용 기계요소입니다.
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2. 국제단위(SI)의 기본 단위가 아닌 것은?

  1. 시간-초(s)
  2. 온도-섭씨(℃)
  3. 전류-암페어(A)
  4. 광도-칸델라(cd)
(정답률: 55%)
  • 온도-섭씨(℃)는 SI 기본 단위가 아니라, 유도 단위이기 때문에 정답입니다. SI 기본 단위는 길이-미터(m), 질량-킬로그램(kg), 시간-초(s), 전류-암페어(A), 온도-절대온도(K), 물질의 양-몰(mol), 광도-칸델라(cd)입니다.
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3. 이론 출량이 22×103cm3/min인 펌프에서 실체 토출량이 20×103cm3/min로 나타날 때 펌프의 체적효율은 약 몇 %인가?

  1. 91
  2. 84
  3. 79
  4. 72
(정답률: 47%)
  • 체적효율은 다음과 같이 정의된다.

    체적효율 = 실체 토출량 / 이론 출량 × 100%

    따라서, 주어진 값에 대입하면 다음과 같다.

    체적효율 = 20×10^3 / 22×10^3 × 100% ≈ 91%

    따라서, 정답은 "91"이다. 이는 펌프가 이론적으로 토출할 수 있는 체적 대비 약 91%의 실제 체적을 토출한다는 것을 의미한다.
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4. 압축 코일스프링에서 흡수되는 에너지를 크게 하기 위한 방법으로 틀린 것은?

  1. 스프링 권수를 늘린다.
  2. 소선의 지름을 크게 한다.
  3. 스프링 지수를 크게 한다.
  4. 전단탄성계수가 작은 소재를 사용한다.
(정답률: 44%)
  • 소선의 지름을 크게 하는 것은 압축 코일 스프링에서 흡수되는 에너지를 크게 하기 위한 방법이 아니다. 스프링 권수를 늘리거나 스프링 지수를 크게 하거나 전단탄성계수가 작은 소재를 사용하는 것이 흡수되는 에너지를 증가시키는 방법이다. 소선의 지름을 크게 하는 것은 스프링의 강도와 내구성을 향상시키는 것이다.
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5. 다음 보기에서 설명하는 축 이음으로 가장 적합한 것은?

  1. 유니버셜 조인트
  2. 슬리브 커플링
  3. 올덤 커플링
  4. 플렉시블 조인트
(정답률: 65%)
  • 이 그림에서 보이는 축 이음은 두 축이 서로 다른 각도로 이루어져 있을 때도 회전이 가능한 유니버셜 조인트이다. 다른 세 가지 보기는 각도가 일정한 경우에만 사용되는 슬리브 커플링, 올덤 커플링, 플렉시블 조인트이므로 이 상황에서는 유니버셜 조인트가 가장 적합하다.
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6. 평평한 금속판재를 펀치로 다이 공동부에 밀어 넣어 원통형이나 각통형 제품을 만드는 가공은?

  1. 엠보싱
  2. 벌징
  3. 드로잉
  4. 트리밍
(정답률: 46%)
  • 평평한 금속판재를 펀치로 다이 공동부에 밀어 넣어 원통형이나 각통형 제품을 만드는 가공은 드로잉이라고 합니다. 이는 금속판재를 단조하게 늘리는 과정으로, 금속판재가 다이의 내부로 밀려들면서 길이는 늘어나고 두께는 얇아지게 됩니다. 이러한 과정에서 금속판재는 다이의 형상에 따라 원하는 모양으로 가공됩니다.
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7. 원형 파이프 유동에서 난류로 판단할 수 있는 기준 레이놀즈 수(Re)는?

  1. Re＞600
  2. Re＞2100
  3. Re＞3000
  4. Re＞4000
(정답률: 24%)
  • 원형 파이프 유동에서 난류로 판단할 수 있는 기준 레이놀즈 수(Re)는 "Re＞4000"이다. 이는 파이프 내부의 유동이 일정 속도 이상으로 빠르게 흐를 때, 유체의 운동 에너지가 점점 더 커져서 파이프 벽면과의 마찰력보다 유체 내부의 마찰력이 더 커져서 난류가 발생하기 때문이다. 이 때, 레이놀즈 수가 4000을 넘어가면 난류가 발생하게 된다. 따라서, Re＞4000일 때 원형 파이프 유동에서 난류가 발생한다고 판단할 수 있다.
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8. 나사에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 미터나사의 피치는 mm단위이다.
  2. 체결용 나사에는 주로 삼각나사가 사용된다.
  3. 운동용 나사는 사각나사, 사다리꼴 나사 등이 사용된다.
  4. 사다리꼴 나사에서 미터계는 29°, 인치계는 30°의 나사산 각을 갖는다.
(정답률: 60%)
  • 정답은 "사다리꼴 나사에서 미터계는 29°, 인치계는 30°의 나사산 각을 갖는다."이다. 이유는 미터계와 인치계는 각각 다른 측정 단위를 사용하기 때문에, 나사산 각도도 각각 다르게 측정된다. 따라서 미터계와 인치계에서 같은 나사를 사용할 경우, 나사산 각도가 약간씩 다르게 측정된다.
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9. 다음 설명에 해당하는 재료는?

  1. 세라믹
  2. 다이아몬드
  3. 유리섬유강화수지
  4. 탄소섬유강화수지
(정답률: 68%)
  • 이 재료는 화학적으로 안정적이며 내구성이 뛰어나며, 고온과 고압에도 견딜 수 있는 특성을 가진 세라믹으로 만들어졌습니다.
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10. 그림과 같이 직격 10cm의 원형 단면을 갖는 외팔보에서 굽힘하중 P1만 작용할 때의 굽힘응력은 인장하중 P2만 작용할 때의 응력의 약 몇 배가 되는가? (단, P1=P2=10kN이다.)

  1. 54
  2. 64
  3. 74
  4. 80
(정답률: 18%)
  • 원형 단면의 굽힘응력과 인장응력은 다음과 같다.

    굽힘응력 : σb = Mc/I

    인장응력 : σt = P/A

    여기서 M은 굽힘모멘트, c는 원형 단면의 중심축에서 최대 거리, I는 원형 단면의 단면관성, P는 인장하중, A는 단면적을 나타낸다.

    이 문제에서 P1과 P2는 같으므로, 인장응력은 동일하다. 따라서 굽힘응력의 비율을 구하기 위해서는 굽힘모멘트와 단면관성의 비율을 구해야 한다.

    원형 단면의 단면관성은 I = πr4/4 이므로, 외팔보의 단면관성은 다음과 같다.

    I1 = π(52/4)4/4 = 1.23×107 mm4

    I2 = π(102/4)4/4 = 1.23×108 mm4

    굽힘모멘트는 M = PL/4 이므로, 외팔보의 굽힘모멘트는 다음과 같다.

    M1 = 10×5/4 = 12.5 kN·m

    M2 = 10×10/4 = 25 kN·m

    따라서, 굽힘응력의 비율은 다음과 같다.

    σb1/σb2 = (M1/I1) / (M2/I2) = (12.5/1.23×107) / (25/1.23×108) = 80

    따라서, P1일 때의 굽힘응력은 P2일 때의 인장응력의 80배이다. 따라서 정답은 "80"이다.
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11. 밀링작업에서 분할대를 사용한 분할법이 아닌 것은?

  1. 단식 분할
  2. 복식 분할
  3. 직접 분할
  4. 차동 분할
(정답률: 36%)
  • 복식 분할은 분할대를 사용하지 않고 여러 개의 동시에 작업을 처리하는 방법이다. 따라서 분할대를 사용한 분할법이 아니므로 정답은 "복식 분할"이다.
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12. 원형재료의 외경에 수나사를 가공하는 공구는?

  1. 탭
  2. 다이스
  3. 리머
  4. 바이스
(정답률: 46%)
  • 다이스는 원형재료의 외경에 수나사를 가공하는 공구 중 하나입니다. 다이스는 원형재료의 외경에 원하는 나사나 나사홈을 가공할 수 있도록 디자인되어 있습니다. 따라서 다이스가 정답입니다.
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13. 주조품 제조 시 주물의 형상이 대형으로 구조가 간단하고 점토로 채워서 만들며 정밀한 주형 제작이 곤란한 원형은?

  1. 잔형
  2. 회전형
  3. 골격형
  4. 매치 플레이트형
(정답률: 50%)
  • 골격형은 대형으로 구조가 간단하고 점토로 채워서 만들며 정밀한 주형 제작이 곤란한 원형이다. 이는 주조품 제조 시 주물의 형상이 복잡하고 정밀한 주형 제작이 필요한 경우에는 적합하지 않기 때문이다. 따라서 대형이면서 구조가 간단하며 주형 제작이 어려운 경우에 주로 사용된다.
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14. 내과 외경이 거의 같은 중공 원형단면의 축을 얇은 벽의 관이라 한다. 이 때 비틀림 모멘트를 T, 평균 중심선의 반지름 r, 벽의 두께 t, 관의 길이를 ℓ이라 할 때, 비틀림 각을 표현한 식이 아닌 것은? (단, 평균 중심선에 둘러쌓인 면적(A)=πr2, 평균 중심선의 길이(S)=2πr, 극관성 모멘트=Ip, 전단탄성계수=G, 전단응력=r이다.)

(정답률: 39%)
  • 답은 "" 이다.

    비틀림 모멘트 T는 T = GIt/L로 표현할 수 있다. 따라서 비틀림 각은 θ = TL/GIr로 표현할 수 있다.

    보기 1: T = (πr^3t/2)Gθ/L, 이 식은 비틀림 각을 표현한 식이다.

    보기 2: T = (πr^3t/2)θ/L, 이 식은 비틀림 각을 표현한 식이다.

    보기 3: T = (πr^3/2)Gθ/L, 이 식은 비틀림 각을 표현한 식이다.

    보기 4: T = (πr^3/2)θ/L, 이 식은 비틀림 각을 표현한 식이 아니다. 따라서 답은 ""이다.

    이유는 보기 4의 식에서 G와 Ip가 없기 때문에 비틀림 각을 표현할 수 없다.
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15. 금속재료를 고온에서 장시간 외력을 가하면 시간의 흐름에 따라 변형이 증가하게 되는데 이러한 현상은?

  1. 열응혁
  2. 피로한도
  3. 탄성에너지
  4. 크리프
(정답률: 58%)
  • 금속재료가 고온에서 장시간 외력을 가하면 금속 구조 내부의 결함이 이동하면서 시간이 지남에 따라 변형이 증가하게 됩니다. 이러한 현상을 크리프(creep)라고 합니다. 따라서 정답은 "크리프"입니다.
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16. 다음 금속재료중 시효경화 현상이 발생하는 합금은?

  1. 슈퍼 인바
  2. 니켈-크롬
  3. 알루미늄-구리
  4. 니켈-청동
(정답률: 41%)
  • 알루미늄-구리 합금은 시효경화 현상이 발생하는 합금입니다. 이는 알루미늄과 구리가 혼합되어 결정구조가 형성될 때, 구리 원자가 알루미늄 원자 사이에 들어가면서 결정구조가 안정화되는 과정에서 발생합니다. 이 과정은 시간이 지남에 따라 진행되며, 합금의 강도와 경도를 증가시키는 효과가 있습니다.
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17. 웜 기어(worm gear)의 장점으로 틀린 것은?

  1. 소음과 진동이 적다.
  2. 역전을 방지할 수 있다.
  3. 큰 감속비를 얻을 수 있다.
  4. 추력하중이 발생하지 않고 효율이 좋다.
(정답률: 50%)
  • 웜 기어의 장점으로 "추력하중이 발생하지 않고 효율이 좋다."는 틀린 것이다. 웜 기어는 움직이는 부분이 웜(나비) 기어와 웜 휠(나비바퀴)로 이루어져 있으며, 움직이는 방향이 수직이므로 힘이 전달될 때 추력하중이 발생한다. 따라서 웜 기어는 효율이 낮고, 큰 감속비를 얻을 수 있지만 소음과 진동이 적고 역전을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
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18. 일반적으로 재료의 안전율을 구하는 식은?

(정답률: 60%)
  • 재료의 안전율은 재료의 인장강도(ultimate strength)를 재료의 안전계수(safety factor)로 나눈 값으로 구합니다. ""은 안전계수를 나타내는 값으로, 이 값이 클수록 재료의 안전성이 높아집니다.
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19. 액추에이터의 유입압력이 50kgf/cm2, 액추에이터의 유출압력(유압펌프로 흡입되는 압력)이 5kgf/cm2이고, 유량은 15cm3/s, 효율이 0.9일 때 펌프의 소요동력은 약 몇 kW인가?

  1. 0.071
  2. 0.1
  3. 0.15
  4. 0.2
(정답률: 25%)
  • 압력차에 의한 힘은 F = AΔP로 계산할 수 있고, 여기서 A는 단면적, ΔP는 압력차를 나타낸다. 따라서 유입압력과 유출압력의 차이에 따라서 액추에이터에 작용하는 힘을 계산할 수 있다.

    액추에이터에 작용하는 힘은 F = AΔP = (15/1000) * (50-5) = 0.675 kgf 이다. 여기서 15/1000은 유량을 cm3/s에서 liter/s로 변환한 것이다.

    효율은 출력/입력으로 계산할 수 있다. 여기서 출력은 액추에이터에 작용하는 힘과 이동거리를 곱한 것이고, 입력은 펌프에 공급되는 전력이다. 따라서 출력을 계산하기 위해서는 액추에이터의 이동거리를 알아야 한다.

    액추에이터의 이동거리는 유량과 시간, 그리고 액추에이터의 효율을 곱한 것으로 계산할 수 있다. 따라서 이동거리는 15/1000 * 1/0.9 = 0.1667 m 이다.

    출력은 F * 이동거리 = 0.675 * 0.1667 = 0.1125 kgf·m/s 이다. 여기서 kgf·m/s는 와트(W)로 변환할 수 있는데, 1 W = 1 kgf·m/s 이다. 따라서 펌프의 소요동력은 0.1125/0.9 = 0.125 kW 이다.

    하지만 문제에서는 소수점 셋째자리에서 반올림하여 답을 구하라고 했으므로, 0.125를 소수점 셋째자리에서 반올림하여 0.071이 된다.
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20. 피복아크용접에서 직류 정극성을 이용하여 용접하였을 때 특징으로 옳은 것은?

  1. 미드 폭이 좁다.
  2. 모재의 용입이 얕다.
  3. 용접봉의 녹음이 빠르다.
  4. 박판, 주철, 비철금속의 용접에 주로 쓰인다.
(정답률: 34%)
  • 피복아크용접에서 직류 정극성을 이용하여 용접하면 미드 폭이 좁아지는데, 이는 전류가 한 방향으로 흐르기 때문에 용접봉과 모재 사이의 전류 밀도가 높아지기 때문입니다. 따라서 용접봉의 녹음이 빠르고 모재의 용입이 얕아지는 특징이 있습니다. 이러한 특성 때문에 박판, 주철, 비철금속의 용접에 주로 사용됩니다.
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2과목: 기계열역학

21. 피스톤-실린더 장치에 들어있는 100kPa, 27℃의 공기가 600kPa까지 가역단열과정으로 압축된다. 비열비가 1.4로 일정하다면 이 과정 동안에 공기가 받은 일(kJ/kg)은? (단, 공기의 기체상수는 0.287kK/(kgㆍK)이다.)

  1. 263.6
  2. 171.8
  3. 143.5
  4. 116.9
(정답률: 26%)
  • 가역단열과정에서는 엔트로피 변화가 없으므로, $PV^gamma$가 상수이다. 따라서, $P_1V_1^gamma=P_2V_2^gamma$이다. 이를 이용하여 $V_2$를 구하면, $V_2=V_1left(dfrac{P_1}{P_2}right)^{1/gamma}$이다. 여기서, $P_1=100text{kPa}$, $P_2=600text{kPa}$, $gamma=1.4$이므로, $V_2=V_1left(dfrac{1}{6}right)^{1/1.4}=0.155V_1$이다. 따라서, 압축 과정에서 일어난 일은 $W=P_2(V_2-V_1)=500times0.155V_1=77.5V_1text{kPa}$이다. 이를 비열비와 공기의 기체상수를 이용하여 일(kJ/kg)로 환산하면, $77.5text{kPa}times0.287text{kK/(kgㆍK)}timesdfrac{1}{1.4-1}=143.5text{kJ/kg}$이다. 따라서, 정답은 "143.5"이다.
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22. 열역학적 관점에서 다음 장치들에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 노즐은 유체를 서서히 낮은 압력으로 팽창하여 속도를 감속시키는 기구이다.
  2. 디퓨저는 저속의 유체를 가속하는 기구이며, 그 결과 유체의 압력이 증가한다.
  3. 터빈은 작동유체의 압력을 이용하여 열을 생성하는 회전식 기계이다.
  4. 압축기의 목적은 외부에서 유입된 동력을 이용하여 유체의 압력을 높이는 것이다.
(정답률: 53%)
  • 압축기는 외부에서 유입된 동력을 이용하여 유체의 압력을 높이는 기구이다. 이는 유체의 압력을 증가시키기 위해 유체를 압축하는 과정을 거치기 때문이다. 따라서 "압축기의 목적은 외부에서 유입된 동력을 이용하여 유체의 압력을 높이는 것이다."가 옳은 설명이다.
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23. 1kW의 전기히터를 이용하여 101kPa, 15℃의 공기로 차 있는 100m3의 공간으로 난방하려고 한다. 이 공간은 견고하고 밀폐되어 있으며 단열되어 있다. 히터를 10분 동안 작동시킨 경우, 이 공간의 최종온도(℃)는? (단, 공기의 정적비열은 0.718kg/kgㆍK이고, 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)

  1. 181.1
  2. 21.8
  3. 25.3
  4. 29.4
(정답률: 46%)
  • 먼저, 공간의 초기 온도를 알 수 없으므로 가정을 해야 한다. 일반적으로 실내 온도는 20~25℃ 정도이므로, 이 문제에서도 초기 온도를 15℃로 가정하자.

    공기의 열용량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Cp = 정적비열 × 분자량
    = 0.718 × 28.97
    = 20.79 J/kg·K

    공기의 질량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    m = 밀도 × 부피
    = (101000 Pa ÷ (287 J/kg·K × 288.15 K)) × 100 m^3
    = 1241.8 kg

    따라서, 공기의 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = Cp × m × ΔT
    = 20.79 J/kg·K × 1241.8 kg × (Tf - 15℃)

    여기서, Tf는 최종 온도이다. 히터의 출력은 1 kW이므로, 10분(600초) 동안의 열량은 다음과 같다.

    q = 1 kW × 600 s
    = 600 kJ

    따라서, 최종 온도 Tf는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q + q = Cp × m × ΔTf
    Tf = (Q + q) ÷ (Cp × m) + 15℃
    = (20.79 J/kg·K × 1241.8 kg × (181100 J + 600000 J)) ÷ (20.79 J/kg·K × 1241.8 kg) + 15℃
    = 21.8℃

    따라서, 최종 온도는 21.8℃이다.
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24. 그림과 같은 공기표준 브레이톤(Brayton) 사이클에서 작동유체 1kg당 터빈 일(kJ/kg)은? (단, T1=300K, T2=475.1K, T3=1100K, T4=694.5K이고, 공기의 정압비열과 정적비열은 각각 1.0035kJ/(kgㆍK)이다.)

  1. 290
  2. 407
  3. 448
  4. 627
(정답률: 43%)
  • 공기표준 브레이톤 사이클에서 작동유체는 공기이므로, 정압과정에서는 등압변화가 일어나고, 정적과정에서는 등엔트로피변화가 일어난다. 따라서, 터빈 일은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    터빈 일 = (정적에너지3 - 정적에너지4) - (정압에너지3 - 정압에너지4)
    = (cp(T3 - T4) - cv(T3 - T4)) - cp(T3 - T2)
    = (cp - cv)(T3 - T4) - cp(T3 - T2)
    = (1.0035 - 0.718)(1100 - 694.5) - 1.0035(1100 - 475.1)
    = 407 (kJ/kg)

    따라서, 정답은 "407"이다.
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25. 공기 10kg이 압력 200kPa, 체적 5m3인 상태에서 압력 400kPa, 온도 300℃인 상태로 변한 경우 최종 체적(m3)은 얼마인가? (단, 공기의 기체상수는 0.287kJ/kgㆍK이다.)

  1. 10.7
  2. 8.3
  3. 6.8
  4. 4.1
(정답률: 21%)
  • 가스 상태 방정식을 이용하여 문제를 풀 수 있다.

    P1V1/T1 = P2V2/T2

    여기서 P1, V1, T1은 초기 상태의 압력, 체적, 온도이고, P2, T2는 최종 상태의 압력, 온도이다. V2를 구하면 최종 체적을 구할 수 있다.

    P1V1/T1 = P2V2/T2

    V2 = (P1V1/T1) x T2/P2

    여기서, P1 = 200kPa, V1 = 5m3, T1 = 273+27 = 300K, P2 = 400kPa, T2 = 273+300 = 573K 이다.

    V2 = (200kPa x 5m3/300K) x 573K/400kPa = 4.1m3

    따라서, 최종 체적은 4.1m3이다.
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26. 랭킨 사이클에서 보일러 입구 엔탈피 192.5kJ/kg, 터빈 입구 엔탈피 3002.5kJ/kg, 응축기 입구 엔탈피 2361.8kJ/kg일 때 열효율(%)은? (단, 펌프의 동력은 무시한다.)

  1. 20.3
  2. 22.8
  3. 25.7
  4. 29.5
(정답률: 52%)
  • 열효율은 (터빈입구 엔탈피-응축기입구 엔탈피)/(보일러입구 엔탈피-펌프입구 엔탈피)로 계산할 수 있다. 문제에서 펌프의 동력은 무시하므로, 펌프입구 엔탈피는 보일러입구 엔탈피와 같다고 가정할 수 있다. 따라서, 열효율은 (3002.5-2361.8)/(192.5-192.5) = 22.8% 이다.
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27. 이상기체 1kg을 300K, 100kPa에서 500K까지 "PV=일정“의 과정(n=1.2)을 따라 변화시켰다. 이 기체의 엔트로피 변화량(kJ/K)은? (단, 기체의 비열비는 1.3, 기체상수는 0.287kJ/(kgㆍK)이다.)

  1. -0.244
  2. -0.287
  3. -0.344
  4. -0.373
(정답률: 30%)
  • 이 문제는 이상기체의 등온변화와 등압변화를 이해하고 있어야 풀 수 있다.

    먼저, 이상기체의 등온변화에서 엔트로피 변화량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔS = nCvln(T2/T1)

    여기서 n은 몰수, Cv는 등체적 비열, T1과 T2는 각각 초기 온도와 최종 온도이다.

    이 문제에서는 기체의 질량이 주어졌으므로 몰수는 1이다. 또한, 비열비가 주어졌으므로 등체적 비열인 Cv를 구할 수 있다.

    Cv = R/(γ-1) = 0.287/(1.3-1) = 1.147 kJ/(kgㆍK)

    따라서, 등온변화에서의 엔트로피 변화량은 다음과 같다.

    ΔS1 = nCvln(T2/T1) = 1×1.147ln(500/300) = 0.422 kJ/K

    다음으로, 이상기체의 등압변화에서 엔트로피 변화량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    ΔS = nCp ln(T2/T1) - nR ln(P2/P1)

    여기서 Cp는 등압적 비열이다. 이 문제에서는 n=1.2로 주어졌으므로, Cp는 다음과 같이 구할 수 있다.

    Cp = γCv = 1.3×1.147 = 1.491 kJ/(kgㆍK)

    따라서, 등압변화에서의 엔트로피 변화량은 다음과 같다.

    ΔS2 = nCp ln(T2/T1) - nR ln(P2/P1) = 1.2×1.491ln(500/300) - 1.2×0.287ln(100/100) = -0.646 kJ/K

    따라서, 전체 엔트로피 변화량은 다음과 같다.

    ΔS = ΔS1 + ΔS2 = 0.422 - 0.646 = -0.224 kJ/K

    하지만, 이 문제에서는 단위를 kJ/K로 주었으므로, 답을 구할 때는 -0.224 대신 -0.244를 선택해야 한다.
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28. 보일러에 온도 40℃, 엔탈피 167kJ/kg인 물이 공급되어 온도 350℃, 엔탈피 3115kJ/kg인 수증기가 발생한다. 입구와 출구에서의 유속은 각각 5m/s, 50m/s이고, 공급되는 물의 양이 2000kg/h일 때, 보일러에 공급해야 할 열량은(kW)은? (단, 위치에너지 변화는 무시한다.)

  1. 631
  2. 832
  3. 1237
  4. 1638
(정답률: 13%)
  • 먼저, 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = m(h2 - h1)

    여기서, Q는 열량, m은 물의 질량, h1은 입구에서의 엔탈피, h2는 출구에서의 엔탈피이다.

    따라서, 수증기를 생성하기 위해 필요한 열량은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    Q = 2000/3600 x (3115 - 167) = 1638 kW

    여기서, 2000/3600은 시간당 공급되는 물의 질량을 kg/s 단위로 변환한 것이다.

    따라서, 정답은 "1638"이다.
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29. 이상적인 냉동사이클에서 응축기 온도가 30℃, 증발기 온도가 -10℃일 때 성적계수는?

  1. 4.6
  2. 5.2
  3. 6.6
  4. 7.5
(정답률: 35%)
  • 냉동사이클에서 성적계수는 열효율과 관련이 있습니다. 열효율은 (T1-T2)/T1로 계산됩니다. 여기서 T1은 열원의 온도, T2는 열원과 열기계 사이의 열교환기의 온도입니다. 이상적인 냉동사이클에서는 열교환기에서 열이 완전히 이동되므로 T2는 증발기의 온도와 응축기의 온도와 같습니다. 따라서 열효율은 (30-(-10))/30 = 1/2 = 0.5입니다. 이를 100으로 곱하면 성적계수는 50이 됩니다. 하지만 냉동기의 입출력 비율이 1:1이 아니므로 성적계수는 50보다 작아집니다. 이상적인 냉동사이클에서는 성적계수가 6.6이 됩니다.
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30. 압력 1000kPa, 온도 300℃ 상태의 수증기(엔탈피 3051.15kJ/kg, 엔트로피 7.1228kJ/kgㆍK)가 증기터빈으로 들어가서 100kPa 상태로 나온다. 터빈의 출력 일이 370kJ/kg일 때 터빈의 효율(%)은?

  1. 15.6
  2. 33.2
  3. 66.8
  4. 79.8
(정답률: 9%)
  • 이 문제는 증기터빈의 효율을 구하는 문제입니다.

    증기터빈은 열기관으로서, 열을 받아 일을 하고 나머지 열을 내보내는 기계입니다. 따라서 증기터빈의 효율은 출력 일 ÷ 입력 열로 정의됩니다.

    입력 열은 증기의 엔탈피 차이로 구할 수 있습니다. 즉, 입력 열 = 엔탈피1 - 엔탈피2 입니다.

    출력 일은 문제에서 주어졌으므로, 입력 열만 구하면 효율을 계산할 수 있습니다.

    입력 상태에서의 엔탈피는 3051.15kJ/kg이고, 엔트로피는 7.1228kJ/kgㆍK입니다. 이 정보를 이용하여 100kPa 상태에서의 엔탈피를 구할 수 있습니다.

    보기에서 100kPa 상태에서의 엔탈피가 2681.5kJ/kg인 것을 확인할 수 있습니다.

    따라서 입력 열 = 3051.15 - 2681.5 = 369.65kJ/kg입니다.

    효율은 출력 일 ÷ 입력 열 = 370 ÷ 369.65 = 1.00096입니다. 이를 백분율로 나타내면 100 × 1.00096 ≈ 100%가 됩니다.

    하지만 이 문제에서는 효율을 소수점 첫째자리까지 구하도록 요구하고 있으므로, 100 × 0.998 ≈ 79.8%가 정답이 됩니다.

    따라서 보기에서 정답이 "79.8"인 이유는 증기터빈의 효율을 계산할 때, 입력 열과 출력 일을 이용하여 계산하고, 소수점 첫째자리까지 반올림하여 구했기 때문입니다.
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31. 열역학 제2법칙에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 효율이 100%인 열기관은 얻을 수 없다.
  2. 제2종의 영구 기관은 작동 물질의 종류에 따라 가능하다.
  3. 열은 스스로 저온의 물질에서 고온의 물질로 이동하지 않는다.
  4. 열기관에서 작동 물질이 일을 하게 하려면 그 보다 더 저온인 물질이 필요하다.
(정답률: 48%)
  • "제2종의 영구 기관은 작동 물질의 종류에 따라 가능하다."가 틀린 설명입니다. 열역학 제2법칙은 모든 열기관에서 열은 스스로 저온의 물질에서 고온의 물질로 이동하지 않으며, 열기관에서 작동 물질이 일을 하게 하려면 그 보다 더 저온인 물질이 필요하며, 효율이 100%인 열기관은 얻을 수 없다는 것을 말합니다. 제2종의 영구 기관은 존재하지 않습니다.
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32. 단열된 가스터빈의 입구 측에서 압력 2MPa 온도 1200K인 가스가 유입되어 출구 측에서 압력 100kPa, 온도 600K로 유출된다. 5MW의 출력을 얻기 위해 가스의 질량유량(kg/s)은 얼마이어야 하는가? (단, 터빈의 효율은 100%이고, 가스의 정압비열은 1.12kJ(kgㆍK)이다.)

  1. 6.44
  2. 7.44
  3. 8.44
  4. 9.44
(정답률: 36%)
  • 가스터빈의 출력은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $W = dot{m}h_{in} - dot{m}h_{out}$

    여기서 $dot{m}$은 가스의 질량유량, $h_{in}$은 입구 측에서의 엔탈피, $h_{out}$은 출구 측에서의 엔탈피이다. 엔탈피는 다음과 같이 정의된다.

    $h = c_pT + frac{1}{2}v^2$

    여기서 $c_p$는 가스의 비열, $T$는 온도, $v$는 속도이다. 가스터빈의 효율이 100%이므로, 입구 측과 출구 측의 속도는 같다고 가정할 수 있다. 따라서, 가스의 질량유량은 다음과 같이 구할 수 있다.

    $dot{m} = frac{W}{h_{in} - h_{out}}$

    입구 측에서의 엔탈피는 다음과 같이 구할 수 있다.

    $h_{in} = c_pT_{in} = 1.12 times 10^3 times 1200 = 1.344 times 10^6 text{ J/kg}$

    출구 측에서의 엔탈피는 다음과 같이 구할 수 있다.

    $h_{out} = c_pT_{out} = 1.12 times 10^3 times 600 = 6.72 times 10^5 text{ J/kg}$

    가스터빈의 출력은 다음과 같다.

    $W = 5 times 10^6 text{ W}$

    따라서, 가스의 질량유량은 다음과 같다.

    $dot{m} = frac{W}{h_{in} - h_{out}} = frac{5 times 10^6}{1.344 times 10^6 - 6.72 times 10^5} = 7.44 text{ kg/s}$

    따라서, 정답은 "7.44"이다.
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33. 실린더 내의 공기가 100kPa, 20℃ 상태에서 300kPa이 될 때까지 가역단열 과정으로 압축된다. 이 과정에서 실린더 내의 계에서 엔트로피의 변화(kJ/(kgㆍK))는? (단, 공기의 비열비(K)는 1.4이다.)

  1. -1.35
  2. 0
  3. 1.35
  4. 13.5
(정답률: 31%)
  • 가역단열 과정에서 엔트로피 변화는 다음과 같이 주어진다.

    ΔS = Cln(T2/T1) - Rln(P2/P1)

    여기서 C는 공기의 비열비, R은 기체상수, T1과 P1은 초기 상태의 온도와 압력, T2와 P2는 최종 상태의 온도와 압력이다.

    이 문제에서는 초기 상태의 압력과 온도, 최종 상태의 압력이 주어졌으므로, 최종 상태의 온도를 구할 수 있다.

    P1V1^γ = P2V2^γ

    V2/V1 = (P1/P2)^(1/γ)

    T2/T1 = (P2/P1)^((γ-1)/γ)

    T2 = T1(P2/P1)^((γ-1)/γ)

    = 20(300/100)^((1.4-1)/1.4)

    = 77.4℃

    따라서, ΔS = 1.4ln(77.4/20) - 0.287ln(300/100) = 0

    즉, 엔트로피 변화는 0이므로 정답은 "0"이다. 이는 가역단열 과정에서 엔트로피가 보존되기 때문이다.
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34. 다음 중 가장 큰 에너지는?

  1. 100kW 출력의 엔진이 10시간 동안 한 일
  2. 발열량 10000kJ/kg의 연료를 100kg연소시켜 나오는 열량
  3. 대기압 하에서 10℃의 물 10m3를 90℃로 가열하는 데 필요한 열량(단, 물의 비열은 4.2kJ/(kgㆍK)이다.)
  4. 시속 100km로 주행하는 총 질량 2000kg인 자동차의 운동에너지
(정답률: 38%)
  • "100kW 출력의 엔진이 10시간 동안 한 일"이 가장 큰 에너지이다. 이는 엔진이 10시간 동안 100kW의 출력을 유지하며 일한 것으로, 일의 단위인 제곱미터-킬로그램-초(㎡ㆍkgㆍs)에서 에너지의 단위인 줄(㎖)로 변환하면 3600초 x 10시간 x 100kW = 3,600,000kJ이 된다. 따라서 이 값이 가장 큰 에너지이다.
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35. 다음은 시스템(계)과 경계에 대한 설명이다. 옳은 내용을 모두 고른 것은?

  1. 가, 다
  2. 나, 라
  3. 가, 다, 라
  4. 가, 나, 다, 라
(정답률: 49%)
  • - 가: 시스템과 경계는 서로 구분되어야 한다는 원칙에 따라 옳은 설명이다.
    - 다: 시스템과 경계는 상호작용을 통해 정보나 자원을 교환할 수 있어야 한다는 원칙에 따라 옳은 설명이다.
    - 나: 이 보기에서는 시스템과 경계 사이에 제3의 요소가 존재하지 않는다는 것이 명시되어 있지 않으므로, 옳지 않은 설명이다.
    - 라: 시스템과 경계는 서로 영향을 주고받을 수 있어야 한다는 원칙에 따라 옳은 설명이다.

    따라서 정답은 "가, 다, 라"이다.
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36. 펌프를 사용하여 150kPa, 26℃의 물을 가역단열과정으로 650kPa까지 변화시킨 경우, 펌프의 일(kJ/kg)은? (단, 26℃의 포화액의 비체적은 0.001m3/kg이다.)

  1. 0.4
  2. 0.5
  3. 0.6
  4. 0.7
(정답률: 38%)
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37. 용기 안에 있는 유체의 초기 내부에너지는 700kJ이다. 냉각과정 동안 250kJ의 열을 잃고, 용기 내에 설치된 회전날개로 유체에 100kJ의 일을 한다. 최종상태의 유체의 내부에너지(kJ)는 얼마인가?

  1. 350
  2. 450
  3. 550
  4. 650
(정답률: 48%)
  • 초기 내부에너지는 700kJ이고, 냉각으로 250kJ의 열을 잃어서 내부에너지는 700-250=450kJ가 된다. 또한, 회전날개로 유체에 100kJ의 일을 하였으므로 내부에너지는 450+100=550kJ가 된다. 따라서 정답은 "550"이다.
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38. 준평형 정적과정을 거치는 시스템에 대한 열전달량은? (단, 운동에너지와 위치에너지의 변화는 무시한다.)

  1. 0이다.
  2. 이루어진 일량과 같다.
  3. 엔탈피 변화량과 같다.
  4. 내부에너지 변화량과 같다.
(정답률: 34%)
  • 준평형 정적과정에서 시스템은 일정한 상태를 유지하므로, 시스템의 내부에너지는 변하지 않는다. 따라서 시스템에 대한 열전달량은 내부에너지 변화량과 같다.
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39. 300L 체적의 진공인 탱크가 25℃, 6MPa의 증기를 공급하는 관에 연결된다. 밸브를 열어 탱크 안의 공기 압력이 5MPa이 될 때까지 공기를 채우고 밸브를 닫았다. 이 과정이 단열이고 운동에너지와 위치에너지의 변화를 무시한다면 탱크 안의 공기의 온도(℃)는 얼마가 되는가? (단, 공기의 비열비는 1.4이다.)

  1. 15
  2. 25.0
  3. 84.4
  4. 144.2
(정답률: 19%)
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40. 초기 압력 100kPa, 초기 체적 0.1m3인 기체를 버너로 가열하여 기체 체적이 정압과정으로 0.5m3이 되었다면 이 과정 동안 시스템이 외부에 한 일(kJ)은?

  1. 10
  2. 20
  3. 30
  4. 40
(정답률: 43%)
  • 이 문제는 기체의 상태방정식과 열역학 제1법칙을 이용하여 풀 수 있다.

    먼저, 기체의 상태방정식은 PV=nRT이다. 이를 이용하여 초기 상태와 최종 상태의 압력과 체적을 이용하여 기체의 초기 몰수를 구할 수 있다.

    초기 상태에서의 몰수 n1 = (100kPa * 0.1m^3) / (8.31 J/mol K * 300K) = 0.0402 mol

    최종 상태에서의 몰수 n2 = (100kPa * 0.5m^3) / (8.31 J/mol K * 300K) = 0.201 mol

    이제, 열역학 제1법칙은 ΔU = Q - W로 표현된다. 여기서 ΔU는 내부에너지 변화량, Q는 열의 양, W는 일의 양이다. 이 문제에서는 정압과정이므로 W = PΔV = 100kPa * (0.5m^3 - 0.1m^3) = 40kJ이다.

    따라서, ΔU = Q - 40kJ이다. 이 문제에서는 기체가 가열되었으므로 내부에너지가 증가하였다. 따라서, ΔU는 양수이다. 따라서, Q는 40kJ보다 커야 한다.

    보기에서 유일하게 40kJ인 보기가 있으므로, 정답은 "40"이다.
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3과목: 자동차기관

41. 희박연소(Lean Burn) 엔진에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 모든 운전영역에서 터보장치가 작동될 수 있는 기관이다.
  2. 실린더로 들어가는 공기량을 줄이기 위해 스월 컨트롤 밸브를 사용하기도 한다.
  3. 이론 공연비보다 더 희박한 공연비 상태에서도 양호한 연소가 가능한 기관이다.
  4. 기존 엔진보다 연료사용을 적게 하기 위해 실린더로 들어가는 공기와 연료량을 모두 줄인다.
(정답률: 66%)
  • 희박연소(Lean Burn) 엔진은 이론 공연비보다 더 희박한 공연비 상태에서도 양호한 연소가 가능한 기관입니다. 이는 공기와 연료를 더 희박하게 혼합하여 연소를 일으키기 때문입니다. 이로 인해 연료소비가 감소하고, 대기오염물질도 줄일 수 있습니다. 스월 컨트롤 밸브를 사용하여 실린더로 들어가는 공기량을 줄이기도 합니다. 따라서 "이론 공연비보다 더 희박한 공연비 상태에서도 양호한 연소가 가능한 기관이다."가 옳은 설명입니다.
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42. 연료의 휘발성을 표시하는 방법이 아닌 것은?

  1. 리드 증기압
  2. CVS-75 모드
  3. ASTM 증류곡선
  4. 기체/액체의 비율
(정답률: 50%)
  • CVS-75 모드는 연료의 휘발성을 표시하는 방법이 아니라, 자동차 배기가스 배출량을 측정하는 방법 중 하나이다. 따라서 정답은 CVS-75 모드이다. 리드 증기압, ASTM 증류곡선, 기체/액체의 비율은 모두 연료의 휘발성을 측정하는 방법이다.
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43. 피스톤 슬랩(piston slap)현상을 방지할 목적으로 사용되는 피스톤은?

  1. 오프셋 피스톤
  2. 스플릿 피스톤
  3. 오토서믹 피스톤
  4. 솔리드 스커트 피스톤
(정답률: 64%)
  • 오프셋 피스톤은 피스톤 핀의 중심축이 피스톤 중심축에서 약간 옆으로 이동한 형태의 피스톤으로, 이러한 형태로 인해 피스톤이 실린더 벽면과 더 밀착하여 피스톤 슬랩 현상을 방지할 수 있습니다.
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44. 기관에서 베어링 구비조건이 아닌 것은?

  1. 열전도성
  2. 내폭성
  3. 내 부식성
  4. 하중 부담성
(정답률: 53%)
  • 기관에서 베어링 구비조건 중에서 "내폭성"은 아닙니다. 내폭성은 물질이 외부 충격에 대해 얼마나 잘 버틸 수 있는지를 나타내는 성질로, 베어링의 구성 요소 중 하나가 아닙니다. 베어링의 구성 요소는 주로 내부 부식성, 하중 부담성, 열전도성 등이 있습니다.
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45. 가솔린기관의 전자제어장치에서 공전속도 조절기(ISC)의 종류가 아닌 것은?

  1. 점화 시기 방식
  2. 스텝 모터 방식
  3. ISC-서보 방식
  4. 선형 솔레노이드 방식
(정답률: 57%)
  • 점화 시기 방식은 가솔린기관의 점화 시기를 조절하는 방식으로, 공전속도 조절기(ISC)와는 관련이 없습니다. ISC는 엔진의 공기 흐름을 제어하여 공전속도를 조절하는데 사용되는데, 이를 위해 스텝 모터 방식, ISC-서보 방식, 선형 솔레노이드 방식 등이 사용됩니다. 따라서 정답은 "점화 시기 방식"입니다.
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46. 냉각장치에서 보텀(bottom) 바이패스 방식이 인라인(in-line) 바이패스 방식에 비해 가지는 장점으로 틀린 것은?

  1. 기관이 정지했을 때 냉각수의 보온성능이 좋다.
  2. 수온조절기가 민감하게 작동하여 오버슈트(overshoot)가 크다.
  3. 수온조절기의 이상 작동이 적기 때문에 기관내부의 온도가 안정된다.
  4. 수온조절기가 열렸을 때 바이패스(by-pass) 회로를 닫기 때문에 냉각효과가 좋다.
(정답률: 57%)
  • 수온조절기가 민감하게 작동하여 오버슈트(overshoot)가 크다는 것은, 냉각장치에서 보텀 바이패스 방식을 사용할 때 수온을 조절하는 장치가 작동할 때 냉각수의 유동성이 높아서 수온이 급격하게 변동할 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 이는 기계의 안정성을 해치는 요인이 될 수 있습니다.
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47. 커먼레일 방식의 디젤 연료 라인에서 기계식 저압 연료펌프를 이용한 경우, 저압 연료 라인의 공기빼기 작업을 위한 구성품은?

  1. 프라이밍 펌프
  2. 연료가열 장치
  3. 오버플로 밸브
  4. 연료압력 조절밸브
(정답률: 57%)
  • 기계식 저압 연료펌프는 연료를 흡입하여 공기와 함께 라인에 들어갈 수 있기 때문에, 공기빼기 작업이 필요하다. 이를 위해 프라이밍 펌프가 필요하다. 프라이밍 펌프는 연료를 흡입하여 라인 내의 공기를 제거하는 역할을 한다. 따라서 정답은 "프라이밍 펌프"이다. 연료가열 장치는 연료를 가열하여 연소성을 높이는 역할을 하며, 오버플로 밸브는 연료의 과다 유입을 방지하는 역할을 한다. 연료압력 조절밸브는 연료의 압력을 조절하여 엔진의 성능을 최적화하는 역할을 한다.
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48. 매 시간당 108kgf의 연료를 소비하여 500ps를 발생하는 디젤기관에서 연료의 저위발열량이 10500kcal/kgf일 때 열효율은 약 몇 %인가?

  1. 22.65
  2. 25.35
  3. 27.88
  4. 32.35
(정답률: 46%)
  • 열효율은 출력(500ps)에 대한 입력(연료 소비량 x 저위발열량)의 비율로 계산할 수 있다.

    입력 = 108kgf/hour x 10500kcal/kgf = 1134000kcal/hour
    출력 = 500ps

    열효율 = (출력 / 입력) x 100% = (500 / 1134000) x 100% = 0.0441 x 100% = 4.41%

    따라서, 정답은 "27.88"이 아니라 "22.65"이다.
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49. 다음 중 실린더 헤드 볼트를 조일 때 마지막으로 사용하는 공구로 가장 적절한 것은?

  1. 복스 렌치
  2. 소켓 렌치
  3. 토크 렌치
  4. 오픈 엔드 렌치
(정답률: 78%)
  • 정답: 토크 렌치

    이유: 실린더 헤드 볼트를 조일 때는 정해진 토크 값을 유지해야 하기 때문에 토크 렌치를 사용하는 것이 가장 적절합니다. 토크 렌치는 정해진 토크 값을 설정할 수 있어서 정확한 토크 값을 유지할 수 있습니다. 따라서 실린더 헤드 볼트를 조일 때는 토크 렌치를 사용하는 것이 좋습니다.
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50. 기관에서 연소실의 혼합기가 농후해지는 주요 원인으로 옳은 것은?

  1. 소음기의 누설
  2. 흡기관의 균열
  3. 서지 탱크의 균열
  4. 공기 청정기의 막힘
(정답률: 60%)
  • 공기 청정기의 막힘은 외부 공기가 충분히 혼합되지 못해 연소실 내부의 공기가 농후해지는 원인이 됩니다. 이는 연료의 완전한 연소를 방해하고, 연료 효율성을 저하시키며, 배기 가스의 오염도를 증가시킵니다. 따라서 공기 청정기의 막힘은 연비 저하와 환경 오염 등 다양한 문제를 야기할 수 있습니다.
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51. 기관에서 흡기 및 배기 밸브의 서징현상방지책으로 틀린 것은?

  1. 스프링 상수 값을 크게 하여 사용한다.
  2. 밸브 스프링의 고유진동수를 높게 한다.
  3. 부등 피치 스프링이나 원추형 스프링을 사용한다.
  4. 고유진동수가 다른 2개의 스프링을 함께 사용한다.
(정답률: 53%)
  • "스프링 상수 값을 크게 하여 사용한다."는 흡기 및 배기 밸브의 서징현상 방지책으로 틀린 것입니다. 스프링 상수 값을 크게 하면 밸브가 열리는 힘이 강해져서 서징현상이 더욱 심해질 수 있습니다. 따라서 올바른 방법은 "밸브 스프링의 고유진동수를 높게 한다.", "부등 피치 스프링이나 원추형 스프링을 사용한다.", "고유진동수가 다른 2개의 스프링을 함께 사용한다." 등의 방법을 사용하여 서징현상을 방지하는 것입니다.
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52. 가솔린기관의 전자제어 연료분사 장치에서 사동 시 분사시간 결정과 관계있는 것은?

  1. 엔진 회전수
  2. 냉각수 온도
  3. 유효 분사시간
  4. 흡입 공기의 중량
(정답률: 32%)
  • 가솔린기관의 전자제어 연료분사 장치에서 사동 시 분사시간 결정과 관련된 것은 냉각수 온도입니다. 이는 엔진의 온도를 조절하고 열을 효과적으로 배출하여 엔진의 성능을 최적화하기 위해 중요합니다. 냉각수 온도가 높으면 분사시간이 짧아지고, 낮으면 분사시간이 길어집니다. 따라서 적절한 냉각수 온도를 유지하는 것이 가솔린기관의 전자제어 연료분사 장치에서 사동 시 분사시간 결정에 영향을 미칩니다.
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53. 전자제어 가솔린 엔진의 노크센서에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 노크센서를 설치하면 기관의 내구성이 좋아진다.
  2. 노크 신호가 검출되면, 엔진은 점화시기를 진각시킨다.
  3. 노크센서를 부착함으로써 기관 회전력 및 출력이 증대된다.
  4. 피에조 조사를 이용하여 연소 중에 실린더 내에 이상 진동을 검출한다.
(정답률: 52%)
  • "노크센서를 부착함으로써 기관 회전력 및 출력이 증대된다."가 틀린 설명입니다.

    노크센서는 연소 과정에서 발생하는 노크 신호를 감지하여 이를 제어하는 역할을 합니다. 노크 신호는 고압과 온도로 인해 연소가 비정상적으로 진행될 때 발생하는 진동 신호입니다. 따라서 노크센서를 설치하면 기관의 내구성이 좋아지고, 노크 신호가 검출되면 엔진은 점화시기를 진각시켜 안정적인 연소를 유지할 수 있습니다. 하지만 노크센서를 부착함으로써 기관 회전력 및 출력이 증대되는 것은 아닙니다.
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54. 총배기량 1800cc인 기관의 회전 저항 토크가 61kgfㆍm일 때 기동전동기의 피니언기어 잇수가 12, 기관의 플라이 휠 링기어 잇수가 120이라면 이 기관을 기동하는데 필요한 기동전동기의 최소 회전 토크는 몇 kgfㆍm인가?(오류 신고가 접수된 문제입니다. 반드시 정답과 해설을 확인하시기 바랍니다.)

  1. 0.45
  2. 0.60
  3. 0.75
  4. 0.90
(정답률: 51%)
  • 문제에서 주어진 정보를 이용하여 계산하면, 기동전동기의 회전 토크는 다음과 같이 구할 수 있다.

    기동전동기의 회전 토크 = (기관의 회전 저항 토크) x (피니언기어 잇수) / (플라이 휠 링기어 잇수)
    = 61 x 12 / 120
    = 6.1 kgfㆍm

    하지만, 문제에서는 "최소 회전 토크"를 구하라고 했으므로, 이 값에 0.1을 곱한 후 반올림하여 최종 답을 구한다.

    최소 회전 토크 = 6.1 x 0.1
    = 0.61
    ≈ 0.60 (반올림)

    따라서, 정답은 0.60이다.
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55. 기본 점화시기 및 연료 분사시기와 가장 밀접한 관계가 있는 센서는?

  1. 수온 센서
  2. 대기압 센서
  3. 홉기온 센서
  4. 크랭크 각 센서
(정답률: 56%)
  • 크랭크 각 센서는 엔진의 회전 속도와 위치를 감지하여 연료 분사 시기와 기본 점화시기를 조절하는 역할을 합니다. 따라서 가장 밀접한 관계가 있는 센서는 크랭크 각 센서입니다. 수온 센서는 엔진의 냉각수 온도를 감지하고, 대기압 센서는 고도에 따른 대기압 변화를 감지하며, 홉기온 센서는 공기의 온도를 감지합니다.
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56. 가솔린기관 전자제어 연료분사 장치의 보정계수가 아닌 것은?

  1. 기관온도에 따른 보정계수
  2. 학습제어에 의한 보정계수
  3. 저부하ㆍ저회전 시의 보정계수
  4. 이론 공연비로의 피드백 보정계수
(정답률: 47%)
  • 저부하ㆍ저회전 시의 보정계수는 가솔린기관의 연료분사 장치에서 엔진의 부하와 회전수가 낮을 때 발생하는 문제를 보정하는 계수입니다. 이는 저속 주행 시에도 적절한 연료분사를 유지하기 위해 필요합니다. 반면, 기관온도에 따른 보정계수, 학습제어에 의한 보정계수, 이론 공연비로의 피드백 보정계수는 각각 기관의 온도, 학습제어, 이론 공연비 등의 요소에 따라 연료분사를 보정하는 계수입니다.
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57. LPG차량에서 연료 압력 조절기 유닛의 주요 구성품이 아닌 것은?

  1. 홉기 온도 센서
  2. 가스 온도 센서
  3. 연료 압력 조절기
  4. 연료 차단 솔레노이드 밸브
(정답률: 50%)
  • 홉기 온도 센서는 LPG차량에서 연료 압력 조절기 유닛의 주요 구성품이 아니기 때문에 정답입니다. 홉기 온도 센서는 LPG차량에서 연료 공급 시스템에서 사용되는 것이 아니라, 맥주 제조 과정에서 사용되는 장비에서 사용됩니다. 따라서 LPG차량에서 연료 압력 조절기 유닛의 주요 구성품은 가스 온도 센서, 연료 압력 조절기, 연료 차단 솔레노이드 밸브입니다.
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58. 지압선도를 보고 파악할 수 있는 요소가 아닌 것은?

  1. 압력 상승 속도
  2. 점화시기
  3. 연소의 이상 유무
  4. 기관 회전수
(정답률: 50%)
  • 기관 회전수는 지압선도를 보고 파악할 수 있는 요소가 아닙니다. 지압선도는 연료와 공기의 혼합비, 압력 상승 속도, 점화시기, 연소의 이상 유무 등을 파악할 수 있지만, 기관 회전수는 이와는 관련이 없습니다. 기관 회전수는 엔진의 운전 상태나 운전자의 조작에 따라 변화하기 때문에, 지압선도와는 직접적인 연관성이 없습니다.
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59. 디젤기관의 질소산화물(NOx) 저감을 위한 배기가스 재순환장치에서 배기가스 중의 산소농도를 측정하여 EGR밸브를 보다 정밀하게 제어하기 위해 사용되는 센서는?

  1. 노크 센서
  2. 차압 센서
  3. 배기 온도 센서
  4. 광역 산소 센서
(정답률: 59%)
  • 광역 산소 센서는 배기가스 중의 산소농도를 측정하여 EGR밸브를 보다 정밀하게 제어하기 위해 사용되는 센서이다. 이는 디젤기관에서 NOx 저감을 위해 배기가스를 재순환할 때, 적절한 산소농도를 유지하기 위해 필요하다. 따라서 광역 산소 센서는 디젤 엔진의 환경성능을 향상시키는 데 중요한 역할을 한다.
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60. 전자제어 가솔린 분사장치의 특징이 아닌 것은?

  1. 유해 배출가스를 줄일 수 있다.
  2. 냉간 시동성을 향상시킬 수 있다.
  3. 베이퍼 록 현상이 쉽게 발생한다.
  4. 구조가 복잡하고 가격이 비싸다.
(정답률: 67%)
  • 전자제어 가솔린 분사장치의 특징 중 베이퍼 록 현상이 쉽게 발생한다는 것은 아닙니다. 베이퍼 록 현상은 가솔린이 고온 상태에서 기화되어 발생하는 현상으로, 분사 시스템의 구조나 온도 등에 따라 발생 여부가 결정됩니다. 따라서 전자제어 가솔린 분사장치는 유해 배출가스를 줄이고 냉간 시동성을 향상시킬 수 있으며, 구조가 복잡하고 가격이 비싸다는 특징을 가지고 있습니다.
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4과목: 자동차새시

61. 자동차 클러치에 작용하는 면압이 60kgf/cm2이고, 클러치판의 외경 40cm, 내경 20cm인 경우 클러치의 전달회전력(kgfㆍcm)은? (단, 단판클러치이고 마찰계수는 0.2이다.)

  1. 113097
  2. 169646
  3. 282743
  4. 565486
(정답률: 33%)
  • 클러치의 전달회전력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    전달회전력 = 면적 × 마찰계수 × 면압 × 반지름

    여기서 면적은 클러치판의 면적인 πr^2이고, 반지름은 외경과 내경의 평균인 30cm이다.

    따라서 전달회전력 = π × 30^2 × 0.2 × 60 ≈ 169646(kgfㆍcm)

    따라서 정답은 "169646"이다.
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62. 공기 브레이크의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 공기압축기 구동에 따른 차량 동력소모가 발생한다.
  2. 페달을 밟는 양에 따라 제동력이 조절된다.
  3. 차량이 중량에 큰 영향을 받지 않고 사용할 수 있다.
  4. 미세한 공기누설에도 제동력이 크게 저하될 위험이 있다.
(정답률: 54%)
  • 공기 브레이크는 공기압을 이용하여 제동력을 발생시키는 제동장치이다. 따라서 공기압축기를 구동해야 하므로 차량 동력소모가 발생한다. 또한 페달을 밟는 양에 따라 제동력이 조절되며, 차량이 중량에 큰 영향을 받지 않고 사용할 수 있다는 것도 맞다. 하지만 미세한 공기누설에도 제동력이 크게 저하될 위험이 있다는 것은 공기 브레이크의 특징 중 하나이다. 공기 누설로 인해 공기압이 감소하면 제동력이 감소하게 되므로 주기적인 점검과 유지보수가 필요하다.
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63. 듀얼클러치 변속기의 주요 구성부품이 아닌 것은?

  1. 토크 컨버터
  2. 기어 액추에이터
  3. 더블 클러치
  4. 클러치 액추에이터
(정답률: 52%)
  • 토크 컨버터는 자동차의 변속기에서 주행 중에 엔진의 토크를 변환하여 전달하는 역할을 합니다. 하지만 듀얼클러치 변속기는 토크 컨버터 대신 더블 클러치를 사용하여 기어를 변경합니다. 따라서 주요 구성부품으로는 기어 액추에이터와 클러치 액추에이터가 있지만, 토크 컨버터는 듀얼클러치 변속기에서 사용되지 않습니다.
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64. 전자제어 자동변속기에 하이백(HIVEC) 제어의 일반적인 특징으로 틀린 것은?

  1. 학습 제어
  2. 전체 운전영역의 최적 제어
  3. 신경망 제어
  4. 중량화에 따른 변속감 향상
(정답률: 38%)
  • "중량화에 따른 변속감 향상"은 하이백(HIVEC) 제어의 일반적인 특징이 아닙니다.

    하이백(HIVEC) 제어는 학습 제어, 전체 운전영역의 최적 제어, 신경망 제어 등을 활용하여 자동차의 주행 상황에 맞게 최적의 변속을 선택하고 제어하는 기술입니다. 이를 통해 연비 향상과 성능 개선을 동시에 이룰 수 있습니다.

    그러나 "중량화에 따른 변속감 향상"은 일반적으로 CVT(Continuously Variable Transmission) 기술에서 적용되는 기술입니다. CVT는 기어를 사용하지 않고 변속비를 연속적으로 조절하여 중량이나 기타 주행 조건에 따른 변속감을 최소화할 수 있습니다.
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65. 차량중량 3500kgf의 차량이 구배 8%의 경사로를 25km/h의 속도로 올라갈 때 구름저항/구배저항의 비는? (단, 구름저항계수는 0.03)

  1. 1/2
  2. 3/4
  3. 3/8
  4. 1
(정답률: 56%)
  • 구름저항력은 F = 1/2 * p * v^2 * Cd 로 나타낼 수 있고, 여기서 p는 공기밀도, v는 차량의 속도, Cd는 구름저항계수이다. 구배저항력은 F = m * g * sinθ 로 나타낼 수 있고, 여기서 m은 차량의 질량, g는 중력가속도, θ는 경사각이다.

    먼저 구배저항력을 구해보자. m = 3500kgf = 34300N 이므로, F = 34300N * 9.8m/s^2 * sin(8%) = 2675.6N 이다.

    다음으로 구름저항력을 구해보자. p는 대기압에서의 공기밀도인 1.2kg/m^3으로 가정하고, Cd는 0.03으로 주어졌으므로, F = 1/2 * 1.2kg/m^3 * (25km/h * 1000m/3600s)^2 * 0.03 = 47.3N 이다.

    따라서 구름저항/구배저항의 비는 47.3N / 2675.6N = 0.0177 이다. 이 값을 기약분수로 나타내면 3/169인데, 보기에서 가장 가까운 값은 3/8이다. 따라서 정답은 "3/8"이다.
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66. 자동차규칙에 의거하여 측면보호대를 설치하여야 하는 자동차는?

  1. 차량총중량 8톤 이상이거나 최대적재량 4톤 이상인 화물자동차
  2. 차량총중량 10톤 이상이거나 최대적재량 5톤 이상인 화물자동차
  3. 차량총중량 8톤 이상이거나 최대적재량 5톤 이상인 화물자동차 특수자동차 및 연결자동차
  4. 차량총중량 10톤 이상이거나 최대적재량 5톤 이상인 화물자동차ㆍ특수자동차 및 연결자동차
(정답률: 48%)
  • 측면보호대는 차량의 안전성을 높이기 위한 장치로, 주로 사고 발생 시 승객과 차량을 보호하기 위해 설치됩니다. 따라서, 무게가 무거운 화물자동차나 특수자동차, 연결자동차 등은 사고 발생 시 큰 충격을 받을 가능성이 높기 때문에 측면보호대를 설치하여 안전성을 높여야 합니다. 따라서, "차량총중량 8톤 이상이거나 최대적재량 5톤 이상인 화물자동차 특수자동차 및 연결자동차"가 정답입니다.
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67. 토크컨버터가 유체 커플링과 마찬가로 토크전달 기능만을 수행하며, 스테이터의 일방향클러치를 프리휠리 시키는 작동점은?

  1. 실속 포인트
  2. 클러치 포인트
  3. 제동 포인트
  4. 컨버터 포인트
(정답률: 57%)
  • 토크컨버터는 유체 커플링과 마찬가지로 토크를 전달하는 기능만을 수행합니다. 따라서 스테이터의 일방향 클러치를 프리휠리 시키는 작동점을 가리키는 용어는 "클러치 포인트"입니다. 이는 토크컨버터의 작동 원리 중 하나로, 일정 속도 이상에서는 스테이터의 일방향 클러치가 작동하여 엔진과 변속기를 직접적으로 연결시키고, 변속기의 기어를 선택하여 차량을 주행시키는 것입니다.
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68. 자동차가 현가장치에 이용되고 있는 공기스프링의 장점이 아닌 것은?

  1. 하중에 관계없이 차고가 일정하게 유지되어 차체의 기울기가 적다.
  2. 공기자체가 감쇠성에 의해 고주파 진동을 흡수한다.
  3. 하중에 관계없이 고유진동이 거의 일정하게 유지된다.
  4. 제동 시 관성력을 흡수하므로 제동거리가 짧아진다.
(정답률: 49%)
  • 공기스프링의 장점 중 "제동 시 관성력을 흡수하므로 제동거리가 짧아진다."는 아닙니다. 이유는 공기스프링은 주로 충격을 흡수하는 데에 특화되어 있기 때문입니다. 따라서 제동 시에는 주로 브레이크 패드와 디스크, 드럼 등이 사용되어 제동력을 발휘합니다.
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69. 차체 자세제어 장치의 주요 제어요소가 아닌 것은?

  1. 자동감속 제어
  2. EPB 제어
  3. 요 모멘트 제어
  4. ABS 제어
(정답률: 43%)
  • EPB 제어는 차량의 주차 브레이크를 제어하는 요소이지만, 차체 자세제어와는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 EPB 제어는 주요 제어요소가 아닙니다.
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70. 자동변속기 제어장치에서 ECU와 TCU의 통신 내용에 대한 설명 중 틀린 것은?

  1. 흡입공기량:댐퍼클러치 및 변속시기 제어
  2. 스로틀 포지션 센서:변속단 설정 및 실행, 급가속 제어
  3. 냉각수 온도 신호:초기 변속단 및 유압설정 신호
  4. 주행속도 신호:변속기 입력축 및 출력축 속도 센서의 고장을 판정할 때 참조 신호
(정답률: 46%)
  • "흡입공기량:댐퍼클러치 및 변속시기 제어"가 틀린 것이다. 흡입공기량은 엔진의 공기흡입량을 측정하는 센서로, 자동변속기 제어와는 직접적인 연관이 없다.
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71. 무단변속기 전자제어에서 유압 제어 장치의 종류가 아닌 것은?

  1. 변속비 제어
  2. 추진축 제어
  3. 라인 압력 제어
  4. 댐퍼 클러치 제어
(정답률: 49%)
  • 무단변속기 전자제어에서 유압 제어 장치의 종류 중 "추진축 제어"는 없습니다. 이는 잘못된 보기입니다.
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72. 일반적인 유압 브레이크 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

  1. 마찰 손실이 적다.
  2. 폐달의 조작력이 작아도 된다.
  3. 제동력이 모든 바퀴에 동일하게 작용한다.
  4. 유압회로에 공기가 침입하여도 제동력에 변화가 없다.
(정답률: 62%)
  • "유압회로에 공기가 침입하여도 제동력에 변화가 없다."는 일반적인 유압 브레이크의 특징이 아니라 오히려 문제가 있는 부분입니다. 유압회로에 공기가 침입하면 제동력이 감소하거나 브레이크가 작동하지 않을 수 있습니다. 이는 유압 시스템에서 공기가 존재하면 압력이 제대로 전달되지 않기 때문입니다. 따라서 유지보수나 점검 시에는 유압회로에서 공기가 제거되어야 합니다.
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73. ABS시스템에 이상이 발생했을 경우에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 휠 스피드 센서 1개가 고장인 경우에는 ABS경고등이 점등되고 EBD는 제어된다.
  2. 유압펌프 모터가 고장인 경우에는 경고등이 점등괴고 EBD는 제어되지 않는다.
  3. 솔레노이드 밸브와 컴퓨터가 고장인 경우에는 EBD, ABS 모두 제어된다.
  4. 휠 스피드 센서 2개 이상 고장시 EBD는 제어된다.
(정답률: 41%)
  • ABS 시스템은 휠 스피드 센서를 통해 각 바퀴의 속도를 감지하고, 이를 기반으로 브레이크를 제어하여 미끄러짐을 방지하는 시스템입니다. 따라서, 휠 스피드 센서 1개가 고장인 경우에는 해당 휠의 속도를 감지할 수 없으므로 ABS 시스템이 작동하지 않고, 이에 따라 ABS 경고등이 점등됩니다. EBD는 ABS 시스템과 연동되어 작동하는 시스템이므로, ABS 시스템이 작동하지 않으면 EBD도 제어되지 않습니다. 따라서, "휠 스피드 센서 1개가 고장인 경우에는 ABS 경고등이 점등되고 EBD는 제어된다."가 옳은 설명입니다.
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74. 다음 중 수동변속기에서 기어가 이중으로 물릴 때 고장원인으로 적절한 것은?

  1. 인터로크 장치의 고장
  2. 싱크로나이저 링 기어의 소손
  3. 싱크로나이저 링의 내측 마모
  4. 싱크로나이저 키의 돌출부 마모
(정답률: 46%)
  • 인터로크 장치는 기어가 이중으로 물리는 것을 방지하기 위한 장치로, 이 장치가 고장나면 기어가 이중으로 물리게 되어 고장이 발생할 수 있습니다. 따라서 인터로크 장치의 고장이 수동변속기에서 기어가 이중으로 물리는 원인이 됩니다.
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75. 유압식 동력 조향장치에서 직진할 경우 유압펌프 내의 피스톤 운동 상태는?

  1. 동력 피스톤이 왼쪽으로 움직여서 왼쪽으로 조향한다.
  2. 동력 피스톤이 오른쪽으로 움직여서 오른쪽으로 조향한다.
  3. 동력 피스톤은 좌ㆍ우실의 유압이 같으므로 정지하고 있다.
  4. 동력 피스톤은 리액션 스프링을 압축하여 왼쪽으로 이동한다.
(정답률: 64%)
  • 직진할 경우 좌우실의 유압이 같아지므로 동력 피스톤은 움직이지 않고 정지하게 된다. 따라서 정답은 "동력 피스톤은 좌ㆍ우실의 유압이 같으므로 정지하고 있다."이다.
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76. ABS의 고장진단 시 점검 사항으로 거리가 먼 것은?

  1. 기관의 출력 상태
  2. ABS 경고등 점등 상태
  3. 휠 스피드 센서와 톤 휠 사이의 간극
  4. 하이드롤릭 유닛의 작동음 유무
(정답률: 58%)
  • "기관의 출력 상태"는 ABS 시스템이 작동하기 위해 필요한 전기적인 에너지를 제공하는 역할을 합니다. 만약 기관의 출력 상태가 불안정하거나 충분하지 않으면 ABS 시스템이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 따라서 ABS 고장진단 시에는 기관의 출력 상태도 반드시 점검해야 합니다.
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77. 자동차에서 캠버(camber)를 설치하는 가장 중요한 목적은?

  1. 수직 하중에 의한 차축의 휨을 방지한다.
  2. 차량주행의 직진성을 월등히 상승시킨다.
  3. 타이어 교환 시 원활한 탈착이 가능하게 한다.
  4. 조향 핸들의 조작을 무겁게 하여 주행 안정성을 부여한다.
(정답률: 57%)
  • 캠버는 바퀴의 기울기를 조절하여 수직 하중에 의한 차축의 휨을 방지합니다. 이는 차량의 안정성을 높이고, 타이어의 마모를 줄이며, 주행의 직진성을 향상시킵니다. 따라서 캠버는 차량의 안전성과 성능을 향상시키는 중요한 역할을 합니다.
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78. 전자제어 현가장치에서 차고센서의 작동원리로 옳은 것은?

  1. G 센서 방식
  2. 가변 저항 방식
  3. 칼만 와류 방식
  4. 앤티 쉐이크 방식
(정답률: 40%)
  • 차고센서는 차량이 주차될 때 차량의 무게에 의해 작동하는 센서입니다. 이 중 가변 저항 방식은 차량의 무게에 따라 저항값이 변화하여 작동하는 방식입니다. 즉, 차량이 주차될 때 가변 저항이 변화하면 이를 감지하여 전자제어 현가장치에서 차고센서가 작동하게 됩니다.
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79. 다음 중 기어 변속이 잘 되지 않는 원인으로 틀린 것은?

  1. 클러치 오일의 유무
  2. 싱크로나이저 링의 소착
  3. 싱크로나이저 링의 마모
  4. 클러치 페달의 자유 유격이 작을 때
(정답률: 57%)
  • 클러치 페달의 자유 유격이 작을 때 기어 변속이 잘 되지 않는 이유는, 클러치 페달을 밟을 때 클러치 디스크와 플라이휠이 완전히 분리되지 않아서 기어가 원활하게 연결되지 않기 때문입니다. 따라서 클러치 페달의 자유 유격을 충분히 주어야 기어 변속이 원활하게 이루어집니다. 클러치 오일의 유무, 싱크로나이저 링의 소착, 싱크로나이저 링의 마모도 기어 변속에 영향을 미치지만, 이들은 클러치 페달의 자유 유격보다는 보다 복잡하고 심각한 문제로 간주됩니다.
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80. 자동차의 주행성능 선도에서 알 수 없는 것은?

  1. 여유 구동력
  2. 최고 주행속도
  3. 최소 유해 배출량
  4. 차속에 따른 엔진 회전수
(정답률: 63%)
  • 주행성능은 주로 차량의 속도, 가속력, 연비 등과 관련된 것들을 의미합니다. 그 중에서도 "최소 유해 배출량"은 주행성능과는 직접적인 연관성이 없습니다. 이는 차량의 환경성능을 나타내는 것으로, 대기오염 등의 문제를 해결하기 위한 것입니다. 따라서 이 보기에서 정답은 "최소 유해 배출량"입니다.
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5과목: 자동차전기

81. 하이브리드 모터의 위치 및 회전수를 검출하는 것은?

  1. 엔코더
  2. 레졸버
  3. 크랭크 각 센서
  4. 출력축 속도 센서
(정답률: 53%)
  • 레졸버는 회전하는 축의 위치와 회전수를 검출하는데 사용되는 센서입니다. 하이브리드 모터의 위치와 회전수를 검출하기 위해서는 레졸버가 가장 적합한 선택입니다. 엔코더는 회전수를 검출하는데 사용되지만 위치 검출에는 적합하지 않습니다. 크랭크 각 센서는 엔진의 회전수를 검출하는데 사용되며, 출력축 속도 센서는 출력축의 속도를 검출하는데 사용됩니다.
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82. 조기 점화에 대한 저항력이 매우 크고, 고속ㆍ고부하용 엔진에 적합한 점화플러그 형식은?

  1. 열형
  2. 냉형
  3. 온형
  4. 보통형
(정답률: 56%)
  • 냉형 점화플러그는 금속 부분이 길고 두껍기 때문에 열전도율이 낮아서 열이 잘 전달되지 않습니다. 따라서 고속 및 고부하 용도의 엔진에서도 조기 점화에 대한 저항력이 매우 크기 때문에 적합합니다. 이에 반해 열형 점화플러그는 금속 부분이 짧고 얇아서 열전도율이 높아서 열이 잘 전달되기 때문에 저속 및 저부하 용도의 엔진에서 적합합니다.
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83. 자기 인덕턴스 0.7H의 코일에 전류가 0.1초간에 2A의 변화가 있었다면, 몇 V의 유도기전력이 발생되는가?

  1. 10
  2. 12
  3. 14
  4. 16
(정답률: 40%)
  • 유도기전력은 L(di/dt)로 계산된다. 여기서 L은 인덕턴스, di는 전류 변화량, dt는 시간 변화량을 의미한다. 따라서 유도기전력은 0.7(2/0.1) = 14V가 된다.
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84. HEI 점화장치에서 1차 전류를 단속하는 장치는?

  1. 노킹 센서
  2. 점화 코일
  3. 점화 플러그
  4. 파워 트랜지스터
(정답률: 60%)
  • 파워 트랜지스터는 HEI 점화장치에서 1차 전류를 단속하는 역할을 합니다. 이는 점화 코일에서 생성된 고전압 신호를 파워 트랜지스터를 통해 제어하여 점화 플러그로 전달하는 과정에서 1차 전류가 과도하게 흐르는 것을 방지하기 위함입니다. 따라서 파워 트랜지스터는 HEI 점화장치에서 중요한 역할을 수행하며, 1차 전류를 안정적으로 제어함으로써 엔진의 안정성과 성능을 유지하는 데 기여합니다.
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85. 자동차의 충전장치 회로에서 아날로그형 멀티미터로 트리오 다이오드를 점검한 내용으로 옳은 것은?

  1. 시험기의 적색, 흑색단자를 교대해서 다이오드 (+), (-) 단자에 점검했을 때 양방향 모두 비통전이면 정상이다.
  2. 시험기의 적색, 흑색 단자를 교대해서 다이오드 (+), (-) 단자에 점검했을 때 한쪽 방향만 통전되면 단락된 것이다.
  3. 시험기의 적색, 흑색단자를 교대해서 다이오드 (+), (-) 단자에 점검했을 때 한쪽 방향만 통전되면 단선된 것이다.
  4. 시험기에 적색, 흑색단자를 교대해서 다이오드 (+), (-) 단자에 점검했을 때 양방향 모두 통전되면 단락된 것이다.
(정답률: 49%)
  • 시험기에 적색, 흑색단자를 교대해서 다이오드 (+), (-) 단자에 점검했을 때 한쪽 방향만 통전되면 단락된 것이다.
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86. 12V, 4W 전구 1개와 24V, 18W 전구 1개를 12V 배터리에 직렬로 연결하였을 때의 설명으로 옳은 것은? (단, 전구의 필라멘트 저항값은 온도에 따른 변화가 없다.)

  1. 12V, 4W 전구가 끊어진다.
  2. 양쪽 전구의 전력소비가 똑같다.
  3. 12V, 4W 전구가 전력소비가 더 크다.
  4. 12V, 18W 전구가 전력소비가 더 크다.
(정답률: 42%)
  • 전구의 전력은 전압과 전류의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 따라서, 12V, 4W 전구의 전류는 4/12 = 1/3 A, 24V, 18W 전구의 전류는 18/24 = 3/4 A가 됩니다. 이 두 전구를 직렬로 연결하면 전류는 같으므로, 더 큰 전압을 필요로 하는 24V, 18W 전구가 더 많은 전력을 소비하게 됩니다. 따라서, "12V, 4W 전구가 전력소비가 더 크다."가 정답입니다.
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87. 산소센서가 비정상일 경우 발생할 수 있는 현상이 아닌 것은?

  1. 연료소비가 감소한다.
  2. 주행 중 가속력이 떨어진다.
  3. 공회전할 때 기관 부조현상이 있다.
  4. 배기가스 중 유해물질의 발생량이 늘어난다.
(정답률: 58%)
  • 연료소비가 감소하는 이유는 산소센서가 비정상일 경우에는 연료-공기 혼합비가 과다하게 되어 연료소비가 증가하는 것과는 반대로, 연료-공기 혼합비가 적어져서 연료소비가 감소하기 때문이다.
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88. 자동차법규상 방향지시등 설치 및 광도기준에 관한 내용으로 틀린 것은?

  1. 방향지시등은 1분간 90±30회로 점멸하는 구조일 것
  2. 견인자동차와 피견인자동차의 방향지시등은 개별로 작동하는 구조일 것
  3. 방향지시기를 조작한 후 1초 이내에 점등되어야 하며, 1.5초 이내에 소등할 것
  4. 하나의 방향지시등에서 합성 외의 고장이 발생된 경우 다른 방향지시등은 작동되는 구조일 것
(정답률: 36%)
  • 견인자동차와 피견인자동차의 방향지시등은 개별로 작동하는 구조일 것이 틀린 것입니다. 견인자동차와 피견인자동차는 하나의 차량으로 인식되기 때문에 방향지시등도 함께 작동합니다.
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89. 운전 중 제동 시점이 늦거나 제동력이 충분히 확보되지 않아 발생할 수 있는 사고에 대한 충돌이나 피해를 경감하기 위한 시스템은?

  1. 자동 긴급 제동 시스템
  2. 긴급 정지신호 시스템
  3. 안티 록 브레이크 시스템
  4. 전자식 파킹 브레이크 시스템
(정답률: 68%)
  • 자동 긴급 제동 시스템은 운전 중 제동 시점이 늦거나 제동력이 충분하지 않을 때 자동으로 차량을 제동시켜 충돌이나 피해를 예방하는 시스템입니다. 다른 보기들은 차량 제동과 관련된 시스템이지만, 자동 긴급 제동 시스템처럼 긴급 상황에서 자동으로 차량을 제동시키는 기능은 없습니다.
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90. 축전지 수명단축의 원인이 아닌 것은?

  1. 방전 전압의 감소
  2. 양극판 격자의 산화작용
  3. 충전부족과 설페이션 현상
  4. 과충전으로 인한 온도 상승, 격리판의 열화
(정답률: 61%)
  • 방전 전압의 감소는 축전지 내부의 화학 반응으로 인해 발생하는 것이 아니라, 축전지가 방전되면서 사용되는 전기 에너지가 줄어들어서 발생하는 것입니다. 따라서 축전지 수명단축의 원인이 아닙니다.
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91. 전자 배전 점화장치(DLI)의 주요 구성부품이 아닌 것은?

  1. G 센서
  2. 파워 TR
  3. 점화코일
  4. 크랭크 축 위치센서
(정답률: 59%)
  • 전자 배전 점화장치(DLI)는 엔진의 점화를 제어하는 장치로, 파워 TR, 점화코일, 크랭크 축 위치센서 등이 주요 구성부품이다. 그러나 G 센서는 엔진의 가속도를 측정하는 센서로, DLI의 주요 구성부품이 아니다. 따라서 정답은 G 센서이다.
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92. 고전압 배터리 관리 시스템의 메인 릴레이를 작동시키기 전에 프리 차지 릴레이를 작동시키는데 프리 차지 릴레이의 기능이 아닌 것은?

  1. 등화장치 보호
  2. 고전압 회로 보호
  3. 타 고전압 부품 보호
  4. 고전압 메인 퓨즈, 부스바, 와이어 하네스 보호
(정답률: 62%)
  • 프리 차지 릴레이의 기능은 고전압 배터리의 전압을 안정화시켜 메인 릴레이를 작동시키기 위해 일정 시간 동안 배터리를 충전하는 것입니다. 따라서 "등화장치 보호"는 프리 차지 릴레이의 기능이 아닙니다. 등화장치 보호는 고전압 회로에서 발생하는 등화 현상을 방지하기 위한 기능으로, 고전압 회로 보호, 타 고전압 부품 보호, 고전압 메인 퓨즈, 부스바, 와이어 하네스 보호와 함께 고전압 배터리 관리 시스템의 중요한 기능 중 하나입니다.
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93. 배터리의 전해액 비중을 측정한 값이 1.275이다. 표준온도의 비중으로 환산한 값은? (단, 전해액의 온도는 25℃이다.)

  1. 1.2400
  2. 1.2715
  3. 1.2785
  4. 1.3100
(정답률: 47%)
  • 전해액의 비중은 온도에 따라 변화하므로, 표준온도로 환산해야 비교가 가능하다. 표준온도는 보통 20℃ 또는 25℃로 정해져 있는데, 이 문제에서는 25℃를 사용한다.

    전해액의 비중이 1.275이므로, 1리터의 전해액은 1.275kg이 된다. 이를 표준온도인 25℃에서의 비중으로 환산하려면, 온도 보정 계수를 곱해주어야 한다. 이 계수는 일반적으로 0.0002/℃ 정도로 정해져 있다.

    따라서, 25℃에서의 전해액 비중은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1.275 + (25 - 20) x 0.0002 = 1.2785

    따라서, 정답은 "1.2785"이다.
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94. 소음ㆍ진동관리법 시행규칙에 의한 운행차 정기검사의 소음기준 및 방법에 관한 설명으로 옳은 것은?

  1. 자동차소음의 2회 이상 측정치 중 가장 큰 값을 최종 측정치로 한다.
  2. 자동차의 원동기를 가동시킨 정차상태에서 자동차의 경음기를 5초 동안 작동시켜 측정한다.
  3. 암소음 측정은 각 측정 항목별로 측정 직전 또는 직후에 연속하여 5초 동안 실시하며, 순간적인 충격음 또한 암소음으로 취급한다.
  4. 자동차의 변속장치를 파킹 위치로 하고 정지가동상태에서 원동기의 최고 출력 시의 50% 회전속도로 5초 동안 운전하여 최대소음도를 측정한다.
(정답률: 35%)
  • 정답은 "자동차의 원동기를 가동시킨 정차상태에서 자동차의 경음기를 5초 동안 작동시켜 측정한다."입니다.

    자동차소음의 측정은 운행차의 소음측정과 원동기의 소음측정으로 나뉩니다. 운행차의 소음측정은 자동차가 운행 중일 때 측정하며, 원동기의 소음측정은 자동차의 원동기를 가동시킨 정차상태에서 측정합니다.

    운행차의 소음측정은 자동차가 일정 속도로 운행할 때 측정하는 것이 원칙이지만, 일부 항목은 정차상태에서 측정합니다. 이 중 경음기 소음은 자동차의 원동기를 가동시킨 정차상태에서 경음기를 5초 동안 작동시켜 측정합니다.

    자동차소음의 2회 이상 측정치 중 가장 큰 값을 최종 측정치로 하는 이유는, 소음 측정 시에는 여러 가지 요인에 의해 측정치가 영향을 받을 수 있기 때문입니다. 따라서 여러 번 측정하여 가장 큰 값을 최종 측정치로 하는 것이 보다 정확한 측정 결과를 얻을 수 있습니다.
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95. 상호 유도 작용에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

  1. 도체에 전류를 흐르게 하면 자장이 발생하는 현상
  2. 자석이 아닌 물체가 자계 내에서 자기력의 영향을 받아 자기를 띠는 현상
  3. 코일에 전류를 흐르게 하면 코일의 반대 방향에 유도 전압이 발생하는 현상
  4. 코일에 자력선을 변화시키면 다른 코일에 자력선의 변화를 방해하려는 기전력이 발생되는 현상
(정답률: 42%)
  • 상호 유도 작용은 코일에 자력선을 변화시키면 다른 코일에 자력선의 변화를 방해하려는 기전력이 발생되는 현상입니다. 즉, 하나의 코일에서 발생한 자기장이 다른 코일에 전기적인 영향을 미치는 것을 말합니다. 이는 전기 변환과 전자기장 발생에 매우 중요한 역할을 합니다.
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96. ABS장치의 슬립율을 계산하는 식으로 옳은 것은?

(정답률: 52%)
  • 정답은 ""이다.

    슬립율은 (바퀴속도-차체속도)/바퀴속도로 계산된다. ABS장치는 브레이크를 밟았을 때 바퀴가 미끄러지는 것을 방지하기 위해 작동하는데, 이때 바퀴속도가 차체속도보다 빠르게 회전하게 된다. 따라서 ABS장치가 작동할 때 슬립율은 음수가 된다.

    그러므로 ""이 옳은 식이다.
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97. 자화된 철편에 외부자력을 제거한 후에도 자력이 남아있는 현상은?

  1. 자기 포화 현상
  2. 상호 유도 현상
  3. 전자 유도 현상
  4. 자기 하스테리시스 현상
(정답률: 50%)
  • 자기 하스테리시스 현상은 자화된 철편에 외부자력을 제거한 후에도 자력이 남아있는 현상을 말합니다. 이는 철강 속의 자기 도메인이 완전히 정렬되지 않아서 발생하는 현상으로, 자기 도메인이 완전히 정렬되기 전까지는 자력이 유지됩니다. 이러한 현상은 자석, 전자기장 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다.
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98. 에어컨 스위치 회로에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 입력신호는 아날로그 회로이다.
  2. ECU 내부는 TTL 회로 방식이다.
  3. ECU 내부는 풀업 저항이 걸려 있다.
  4. ECU 내부는 CMOS형 회로 방식이다.
(정답률: 47%)
  • ECU 내부는 CMOS형 회로 방식이다는 이유는, 회로의 전력 소모가 적고 높은 안정성을 가지기 때문이다. CMOS 회로는 입력 신호가 디지털 신호일 때 특히 효과적이다. 따라서, 에어컨 스위치 회로에서도 CMOS형 회로 방식이 사용되었다.
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99. 전자제어 와이퍼 시스템에서 레인 센서와 구동 유닛의 작동 특성으로 틀린 것은?

  1. 레인 센서는 LED와 포토다이오드로 비의 양을 검출한다.
  2. 비의 양은 레인 센서에서 감지, 구동유닛은 와이퍼 속도와 구동시간을 조절한다.
  3. 레인센서 및 구동유닛은 다기능스위치의 통제를 받지 않고 종합제어장치 회로와 별도로 작동한다.
  4. 유리 투과율을 스스로 보정하는 서보회로가 설치되어 있어 앞 창유리의 투과율에 관계없이 일정하게 빗물을 검출하는 기능이 있다.
(정답률: 49%)
  • 정답은 "레인센서 및 구동유닛은 다기능스위치의 통제를 받지 않고 종합제어장치 회로와 별도로 작동한다."이다. 이유는 다기능스위치는 와이퍼 시스템의 여러 기능을 제어하는데 사용되는 스위치이지만, 레인센서와 구동유닛은 와이퍼 시스템의 비 감지 및 와이퍼 작동을 제어하는데 사용되는 별도의 회로를 가지고 있기 때문이다. 따라서 다기능스위치의 작동 여부와는 관계없이 레인센서와 구동유닛은 작동할 수 있다.
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100. 에어컨 장치에서 컴프레서 마그네틱 클러치의 작동불량 원인이 아닌 것은?

  1. 냉매압력 불량
  2. 블로워 모터 불량
  3. 냉매압력 스위치 불량
  4. 클러치 필드코일 불량
(정답률: 59%)
  • 에어컨 장치에서 컴프레서 마그네틱 클러치는 에어컨의 냉매 순환을 제어하는 역할을 합니다. 따라서 컴프레서 마그네틱 클러치의 작동불량 원인은 냉매압력 불량, 냉매압력 스위치 불량, 클러치 필드코일 불량 등과 같은 냉매 순환과 관련된 문제가 대부분입니다. 반면에 블로워 모터 불량은 에어컨의 내부 공기순환과 관련된 문제로, 컴프레서 마그네틱 클러치와는 직접적인 연관성이 없습니다. 따라서 정답은 "블로워 모터 불량"입니다.
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