[자동차정비기능사 필기] 14년 3회차 기출문제 정답·해설 페이지

스로틀 밸브의 열림 정도(개도)를 감지하는 센서는 TPS(스로틀 포지션 센서)이다.
APS는 가속페달, CKPS는 크랭크축 위치, CMPS는 캠축 위치를 각각 감지하는 센서로 스로틀 개도와는 직접 관련이 없다.

이 디젤기관의 연료소비율은 약 113 g/PS·h이다.
연료 무게는 $360\,\mathrm{L} \times 0.9\,\mathrm{kg/L} = 324{,}000\,\mathrm{g}$이고, 출력×시간은 $120\,\mathrm{PS} \times 24\,\mathrm{h} = 2880\,\mathrm{PS \cdot h}$이다.
따라서 연료소비율은 $\dfrac{324{,}000}{2880} \approx 112.5\,\mathrm{g/PS \cdot h}$로 약 113에 해당한다.

전자제어 연료분사장치는 정밀한 혼합비 제어로 유해 배출가스를 감소시키므로, 배출가스가 증가한다는 설명은 틀렸다.
실린더별 요구조건에 맞춰 연료를 정밀 분사하기 때문에 고출력·저연비·신속한 응답성과 함께 배출가스 저감 효과도 얻을 수 있다.

이 기관의 배기밸브 열림각은 250°이다.
하사점 전 55°부터 하사점을 지나 상사점까지 180°, 다시 상사점 후 15°까지 열려 있으므로 $55^\circ + 180^\circ + 15^\circ = 250^\circ$이다.

소형 승용차 실린더 헤드를 알루미늄 합금으로 제작하는 이유는 가볍고 열전달이 좋기 때문이다.
알루미늄은 주철보다 열전도율이 높아 냉각 효율을 높이고, 무게를 줄여 연비와 성능에 유리하다.
다만 열팽창 계수는 주철보다 오히려 크고, 부식성 측면에서도 유리하다고 보기 어렵다.

피스톤 재료는 열팽창 계수가 작아야 하므로, 열팽창 계수가 커야 한다는 설명은 틀렸다.
열팽창 계수가 크면 고온에서 피스톤이 과도하게 팽창해 실린더 벽과의 간극이 줄어들어 고착(소착)될 위험이 있다.
가벼운 무게, 높은 고온강도, 좋은 내마모성은 피스톤 재료에 요구되는 올바른 특성이다.

4행정기관은 각 실린더가 크랭크축 2회전당 1회 폭발하므로, 6개 실린더가 모두 1회씩 폭발해도 크랭크축은 2회전한다.
흡입-압축-폭발-배기 4행정이 크랭크축 2회전(720°) 동안 진행되며, 실린더 수와 무관하게 각 실린더의 폭발 시점이 이 2회전 안에 고르게 분산되어 이루어진다.

가솔린 기관의 이론 공연비는 14.7 : 1이다.
공기와 연료가 완전연소를 이루는 화학양론적 비율로, 삼원촉매의 정화 효율이 가장 높은 기준점이기도 하다.

삼원촉매 컨버터를 통과하면 유해가스가 산화·환원되어 N₂, CO₂, H₂O로 바뀐다.
일산화탄소와 탄화수소는 산화되어 이산화탄소와 물이 되고, 질소산화물은 환원되어 질소가 된다.
이 두 반응이 동시에 일어나야 하므로 이론공연비 부근에서 촉매 효율이 가장 높다.

산소센서를 정상 작동시키려면 무연가솔린을 사용해야 하므로, 유연가솔린을 사용한다는 설명은 틀렸다.
유연가솔린의 납 성분이 산소센서 표면에 부착되면 센서가 오염되어 기능을 상실할 수 있다.
내부저항 측정 금지, 디지털 미터 사용, 출력전압 쇼트 금지는 모두 올바른 취급 주의사항이다.

유압조절밸브의 스프링 장력이 크면 오히려 유압이 높아지므로, 이는 유압 저하의 원인이 아니다.
유압조절밸브는 스프링 장력으로 릴리프 개방압을 결정하는데, 장력이 크면 더 높은 압력에서 열려 유압이 상승하는 방향으로 작용한다.
베어링 오일간극 과다, 오일량 부족, 윤활라인 공기 유입은 모두 유압을 낮추는 원인이다.

구조·장치 변경승인을 받은 자는 승인받은 날부터 45일 이내에 구조변경검사를 받아야 한다.
정비업자로부터 변경 및 정비를 마친 뒤에도 기산점은 정비 완료일이 아니라 승인일이며, 그로부터 45일이라는 기한이 적용된다.

기관이 지나치게 냉각되면 연소효율이 떨어져 출력이 저하되고 연료소비율이 증대된다.
냉각수 온도가 낮으면 혼합기 기화가 나빠지고 마찰저항도 커져 열효율이 떨어지므로, 같은 출력을 내려면 더 많은 연료가 필요해진다.

연료 분사시기와 분사압력은 서로 다른 요소이므로, 분사시기가 빨라진다고 분사압력이 증가하지는 않는다.
분사압력은 분사펌프의 압력 설정이나 플런저 상태에 좌우되는 별개의 항목이다.
노크 발생, 배기가스 흑색화, 출력 저하는 분사시기가 과도하게 빠를 때 실제로 나타나는 현상이다.

$1\,\mathrm{kgf/cm^2}$는 약 14.2 psi이므로, 1.42 psi라는 환산은 틀렸다.
$1\,\mathrm{kgf/cm^2} \approx 14.22\,\mathrm{psi}$이며, 1J=1N·m, -40℃=-40°F, -273℃=0K는 모두 옳은 환산이다.

LPG는 가솔린보다 저온에서 기화가 잘 되지 않아 냉시동성이 오히려 나쁘므로, 냉시동성이 좋다는 설명은 틀렸다.
예혼합(믹서) 방식은 기체 상태로 흡기다기관에서 혼합되므로 점화플러그 수명 연장, 연료펌프 불필요, 베이퍼록 현상 없음 등의 장점은 있다.
다만 저온 시동성은 가솔린보다 불리하다는 단점이 있다.

메인 듀티 솔레노이드밸브는 듀티제어(솔레노이드밸브) 방식 공전속도 제어장치의 구성요소이므로, 스텝모터 방식의 스텝 수 이상과는 관계가 없다.
스텝모터 방식은 모터의 스텝 수로 공기량을 조절하는 별개의 제어 방식이다.
공전속도 조정 불량, 스로틀밸브 오염, 흡기다기관 진공누설은 스텝모터 방식에서도 스텝 수 이상을 일으킬 수 있는 원인이다.

머플러를 분해하기 전에는 배기계통이 충분히 식은 뒤 작업해야 하므로, 촉매가 정상 작동온도가 되도록 한다는 설명은 틀렸다.
촉매컨버터는 작동 중 매우 고온에 도달하므로, 뜨거운 상태에서 분해하면 화상 등의 사고 위험이 크다.
배기가스 누출 방지 조립, 신품 가스켓 사용, 조립 후 접촉여부 점검은 올바른 유의사항이다.

옥탄가는 가솔린의 내폭성을 나타내는 지표로 디젤노크와 직접적인 관계가 없다.
디젤기관의 노크는 압축비, 회전속도, 기관의 부하 등 착화지연에 영향을 주는 요소들과 관련이 있다.
디젤연료의 착화성은 옥탄가가 아니라 세탄가로 평가한다.

2행정 기관은 크랭크축 1회전마다 폭발이 일어나므로, 같은 배기량이라면 4행정 기관보다 발생동력이 크다.
다만 각 행정의 구분이 명확하지 않아 효율이 떨어지고, 연료·윤활유 소비가 많다는 단점이 있어 나머지 항목은 2행정 기관의 장점으로 보기 어렵다.

연소실 내에 카본이 다량 부착되면 연소실 체적이 줄어들어 압축비가 커지므로 압축압력이 규정보다 높아진다.
반대로 연소실 돌출부가 없어지거나 압축비가 작아지면 압축압력은 낮아지는 방향으로 작용하며, 옥탄가는 압축압력 자체와는 관계가 없다.

흡기매니폴드 내의 압력은 스로틀 밸브의 개도에 따라 달라진다.
스로틀 밸브가 많이 열릴수록 흡입공기량이 늘어 매니폴드 내 압력이 대기압에 가까워지고, 적게 열릴수록 진공(부압)이 커진다.
이는 엔진 부하에 따라 실시간으로 변하는 값이지 외부 펌프에서 만들어지거나 항상 일정한 값이 아니다.

연료압력조절기(릴리프 밸브)가 막히면 오히려 연료압력이 과도하게 상승해 혼합비가 농후해지므로, 희박 신호의 원인 점검사항으로 보기 어렵다.
희박 신호가 나타날 때는 연료 공급이 부족한 쪽을 의심해야 하므로, 연료필터 막힘, 연료펌프 작동전류, 연료펌프 전원의 전압강하 여부를 점검하는 것이 타당하다.

프리뷰센서는 전자제어 서스펜션 등에 쓰이는 센서로 ABS의 구성요소가 아니다.
ABS는 휠 스피드 센서로 바퀴 회전 상태를 감지하고, 하이드롤릭 유닛과 그 안의 하이드롤릭 모터로 유압을 제어해 제동력을 조절하는 구조로 이루어진다.

브레이크 마스터 실린더에 오일을 보충만 한 경우에는 유압라인이 개방되지 않으므로 공기빼기 작업이 필요 없다.
파이프나 호스 분리, 휠 실린더 분해, 베이퍼록 발생은 유압계통 내부에 공기가 유입될 수 있는 상황이므로 공기빼기 작업이 반드시 필요하다.

사이드슬립테스터의 지시값은 1km 주행할 때 앞바퀴가 옆으로 미끄러지는 양을 미터(m) 단위로 직접 나타낸다.
지시값이 4m/km이므로 1km 주행 시 앞바퀴의 슬립량은 그대로 4m이다.

하이포이드 기어는 구동피니언 중심이 링기어 중심보다 아래로 편심되어 있어 추진축 높이를 낮출 수 있고, 그 결과 차실 바닥이 낮아져 전고가 낮아지고 거주성이 향상되는 것이 장점이다.
따라서 편심으로 전고가 높아진다는 설명은 실제와 반대이므로 틀린 내용이다.
이의 물림률이 커 회전이 정숙한 것은 하이포이드 기어의 실제 장점이다.
추진축 높이를 낮춰 거주성이 향상되는 것도 실제 장점이다.
접촉 면적이 늘어 강도가 향상되는 것도 실제 장점이다.

전자제어 현가장치(ECS)는 차속센서, 차고센서, 스로틀포지션센서, 조향각센서 등의 신호로 감쇠력과 차고를 제어한다.
냉각수 온도센서는 기관(엔진) 제어에 쓰이는 신호로 현가장치 제어에는 사용되지 않는다.

타이어 표시 235 55R 19에서 235는 타이어 폭(mm), 55는 편평비(단면 높이를 단면 폭으로 나눈 값의 백분율), R은 레이디얼 구조, 19는 림 지름(인치)을 의미한다.

매뉴얼 밸브는 운전자가 선택레버(P·R·N·D 등)를 조작할 때 그 움직임에 맞춰 유로를 기계적으로 전환해 주는 밸브이다.
유압을 차속·부하에 맞게 조정하는 것은 압력조정(레귤레이터) 밸브의 역할이다.
유성기어를 변속시키는 것은 클러치·브레이크 등 마찰요소의 역할이다.
포지션을 컴퓨터로 전달하는 것은 인히비터 스위치 등의 역할이다.

조합형은 동력조향장치의 제어밸브와 동력실린더가 하나로 결합되어 링키지 중간에 설치되는 형식으로, 배관이 짧고 구조가 간결해 대형트럭·버스 등에 주로 사용된다.
제어밸브와 동력실린더가 서로 떨어져 배관으로 연결된 형식은 분리형이다.

마스터 실린더 푸시로드 길이를 길게 하면 피스톤이 미리 밀려 잔압이 남게 되어 브레이크가 완전히 풀리지 않고 라이닝이 끌리는 현상(브레이크 풀림 불량)이 나타난다.
따라서 라이닝이 수축하여 잘 풀린다는 설명은 실제와 반대이므로 틀린 내용이다.
드럼과 슈의 마찰열 축적으로 제동력이 떨어지는 현상을 페이드 현상이라 하는 것은 맞는 설명이다.
공기 브레이크에서 언로더 밸브를 조절해 제동력을 조정한다는 것도 맞는 설명이다.
리턴스프링 장력이 약해지면 페달 복귀가 늦어 브레이크 풀림이 늦어지는 것도 맞는 설명이다.

토크컨버터 내부 유압이 부족한 원인은 오일펌프 누유, 오일쿨러 막힘, 입력축 씰링 손상 등 유압 계통의 누설·막힘과 관련이 있다.
킥다운 서브스위치는 강제 변속을 위한 전기 신호를 발생시키는 부품으로 유압 발생·전달과는 무관하다.

바퀴가 1회전할 때 이동거리는 $2\pi r$이므로, 유효반지름 $r=0.5\,\mathrm{m}$일 때 원둘레는 $2\times 3.14\times 0.5 = 3.14\,\mathrm{m}$이다.
분당 $600\,\mathrm{rpm}$이므로 분당 이동거리는 $3.14\,\mathrm{m}\times 600 = 1884\,\mathrm{m/min}$이고, 시간당으로 환산하면 $1884\times 60 = 113{,}040\,\mathrm{m/h} \approx 113.04\,\mathrm{km/h}$이다.

편제동은 좌우 바퀴의 제동력이 서로 달라 한쪽으로 쏠리는 현상으로, 타이어 공기압 차이, 패드 마찰계수 저하, 디스크의 기름 부착 등 좌우 어느 한쪽에만 영향을 주는 요인이 원인이 된다.
마스터 실린더 리턴 포트가 막히면 좌우 모든 바퀴에 잔압이 남아 전체적으로 제동이 풀리지 않는 현상(브레이크 끌림)을 일으키므로 한쪽으로 쏠리는 편제동의 원인은 아니다.

전동식 동력조향장치(MDPS)는 유압 대신 전동모터의 힘으로 조향을 보조하는 방식으로, 모터·컨트롤유닛(ECU)·조향각센서·토크센서 등으로 구성된다.
오일펌프는 유압을 발생시키는 부품으로 유압식 동력조향장치의 구성품이며 전동식에는 사용되지 않는다.

유압장치는 크게 동력부(유압 발생)·제어부(유압 조절)·작동부(유압을 기계적 일로 변환)로 구성된다.
펌프가 만드는 유압이 규정 압력을 넘지 않도록 최고 압력을 규제하는 릴리프 밸브는 유압을 발생시키는 동력부에 설치된다.

수동변속기 정비 시에는 주축의 엔드플레이(축방향 유격)와 휨, 싱크로나이저 슬리브와 시프트포크의 간극 등을 측정해 마모·변형 여부를 점검한다.
기어의 직각도는 변속기 정비에서 일반적으로 측정하는 항목이 아니다.

증속장치(오버드라이브)는 변속기 출력 회전수를 기관 회전수보다 빠르게 증속시켜, 같은 차속을 더 낮은 기관 회전수로 낼 수 있게 한다.
기관 회전수가 낮아지므로 연료와 윤활유 소비량은 오히려 줄어들고 기관 수명도 길어지므로, 소비량이 증가한다는 설명은 틀린 내용이다.

앞바퀴가 옆으로 흔들리면서 조향휠이 그 회전축을 중심으로 좌우로 떠는 진동을 시미(shimmy)라고 하며, 타이어 불평형이나 휠 얼라인먼트 불량 등이 주요 원인이다.

완전 충전된 납산축전지에서 양극판은 과산화납(PbO2), 음극판은 해면상납(Pb)으로 이루어져 있으며 전해액은 묽은황산이다.

기관에 설치된 상태에서 시동(크랭킹) 시 기동전동기에 흐르는 전류와 회전수를 함께 측정하는 시험을 부하시험이라 하며, 실제 기관 부하가 걸린 상태에서의 성능을 확인한다.
단선·단락·접지시험은 전동기를 분리한 상태에서 배선이나 권선 자체의 결함을 점검하는 시험이다.

R-12는 염소(Cl)를 포함해 오존층을 파괴하므로, 이를 대체하기 위해 염소가 없는 R-134a가 자동차용 대체 냉매로 사용된다.

도어 록 제어는 주행 중 충돌 시 승객의 신속한 탈출과 구조를 돕기 위해, 에어백이 전개되면 에어백 ECU의 전개 신호를 입력받아 모든 도어를 자동으로 잠금 해제(unlock)시키도록 설계된다.
점화스위치 ON 상태에서만 unlock으로 제어한다는 것은 실제 도어록 제어와 다르다.
점화스위치를 OFF로 했을 때 도어 하나가 록 상태라고 해서 전 도어를 자동으로 잠그도록 제어하지는 않는다.
충돌 시 모든 도어를 잠그는 것이 아니라 반대로 풀어주는 것이 안전을 위한 설계이다.

2Ω·4Ω·8Ω 세 저항이 병렬로 연결된 양끝을 측정한 것이므로 저항계 지시값은 8/7 Ω(약 1.14 Ω)이다.
그림에서 저항계의 두 프로브는 세 저항이 나란히 놓인 회로의 좌·우 끝단에 물려 있다. 병렬 합성저항은 $\dfrac{1}{R}=\dfrac{1}{R_1}+\dfrac{1}{R_2}+\dfrac{1}{R_3}$ 로 구한다.
$\dfrac{1}{R}=\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{4}+\dfrac{1}{8}=\dfrac{4+2+1}{8}=\dfrac{7}{8}$
$R=\dfrac{8}{7}\,\Omega$
병렬 합성저항은 항상 가장 작은 저항(2Ω)보다 작아야 하므로 14Ω처럼 커지는 값이나 1/14Ω처럼 지나치게 작은 값은 성립하지 않는다.

축전지 단자는 습기와 접촉해 부식되기 쉬우므로, 단자 접속 후 그리스를 발라 공기와 수분의 접촉을 차단해 부식을 방지한다.

축전기(콘덴서)의 정전용량은 가해지는 전압과 금속판(극판)의 면적, 절연체의 절연도에는 정비례하지만, 금속판 사이의 거리에는 반비례한다.
따라서 거리에 정비례한다는 설명이 실제와 반대이므로 틀린 내용이다.

점화코일은 굵고 권수가 적은 1차코일과 가늘고 권수가 많은 2차코일로 이루어지며, 상호유도작용으로 2차코일에는 1차코일보다 훨씬 높은 유도전압(수만 볼트)이 발생해 점화플러그에서 불꽃을 일으킨다.
따라서 2차코일의 유도전압이 낮다는 설명은 실제와 반대이므로 틀린 내용이다.

IC방식 전압조정기가 내장된 발전기는 접점이 없어 조정 전압의 변동이 없고, 접점 불꽃에 의한 노이즈가 없으며 내진성·내구성이 뛰어난 것이 특징이다.
여자전류(계자전류)는 로터(계자) 코일에 흐르는 전류이며, 스테이터 코일은 유도된 교류를 출력하는 역할을 할 뿐 여자전류가 흐르는 곳이 아니므로 스테이터 코일 여자전류에 의한 출력 향상이라는 설명은 틀린 내용이다.

계기판의 속도계는 변속기(또는 차축)에 장착된 차속센서(VSS)의 신호를 받아 속도를 표시하므로, 이 센서가 고장 나면 속도계가 작동하지 않는다.
크랭크각센서, 흡기매니폴드 압력센서, 냉각수온센서는 기관(엔진) 제어에 쓰이는 신호로 속도계 표시와는 직접 관련이 없다.

화재 진압의 기본 원리는 산소 차단, 가연물 차단, 냉각(점화원 온도를 발화점 이하로 낮춤)이다.
유류 화재에 물을 부으면 기름이 물 위에 떠서 오히려 불이 번지므로, 표면에 물을 붓는 것은 잘못된 소화 방법이다.

드릴 작업 중 이상음이 들리면 즉시 회전을 정지시킨 후 원인을 점검해야 하며, 회전 상태 그대로 원인을 찾아 수리하는 것은 매우 위험하다.
드릴 탈부착은 회전이 완전히 멈춘 뒤에 하고, 회전 중인 주축이나 드릴에 손·걸레·머리를 가까이 하지 않으며, 작은 공작물은 바이스로 고정해 작업해야 한다.

강도율은 근로손실일수를 연근로총시간수로 나누어 재해의 강도를 나타내는 지표로, 이 문항은 보기가 백분율로 제시되어 있어 약 11.98%가 된다.
장애등급별 근로손실일수는 1급이 7,500일, 11급이 400일이므로, 총 근로손실일수는 $7500 \times 1 + 400 \times 10 = 11500$일이다.
연근로총시간수는 $40 \times 8 \times 300 = 96000$시간이므로, 강도율은 $\dfrac{11500}{96000} \times 100 = 11.98\%$이다.

정밀한 부속품은 걸레나 솔, 와이어 브러시로 문지르면 이물질이 표면에 흠집을 내거나 끼어 들어갈 수 있으므로, 압축공기를 이용한 에어건으로 불어내는 방법이 가장 안전하다.

해머작업은 처음과 마지막에는 타격력을 작게 하고, 작업 중간에 힘을 크게 주는 것이 안전한 방법이다.
따라서 처음과 마지막 작업 시 타격력을 크게 한다는 설명은 실제와 반대이므로 틀린 내용이다.
녹슨 것을 때릴 때 보안경을 착용하는 것은 맞는 안전수칙이다.
사용면이 깨진 해머를 쓰지 않는 것도 맞는 안전수칙이다.
타격 가공 지점에 시선을 고정하는 것도 맞는 안전수칙이다.

축전지를 교환할 때는 감전·합선 사고를 막기 위해 케이블을 탈착할 때는 접지(-) 케이블을 먼저 떼고, 연결할 때는 접지 케이블을 나중에 연결하는 것이 안전하다.
두 케이블을 동시에 연결하거나 점화스위치를 켠 채 작업하는 것, 탈착 시 (+)케이블을 먼저 떼어내는 것은 합선·스파크 위험이 있어 피해야 한다.

브레이크액은 흡습성이 있어 공기 중 수분과 접촉하면 비등점이 낮아져 베이퍼록이 발생하기 쉬워지고 제동성능이 저하된다.
따라서 공기와 접촉 시 비등점이 상승해 제동성능이 향상된다는 설명은 실제와 반대이므로 틀린 내용이다.
패드를 안쪽·바깥쪽 세트로 교환하는 것은 맞는 정비 방법이다.
좌우 패드를 동시에 교환하는 것도 편제동을 막기 위한 맞는 방법이다.
패드 교환 후 페달을 2~3회 밟아 간극을 맞추는 것도 맞는 절차이다.

기동전동기를 탈부착할 때는 배터리 단자를 먼저 분리한 뒤 작업하고, 차량 아래에서 작업 시 보안경을 착용하며, 전동기를 완전히 고정한 뒤에 배터리를 다시 연결해야 한다.
축전지의 벤트플러그는 가스가 새거나 전해액이 흐르지 않도록 닫혀 있는지 확인해야 하므로, 열려있는지 확인 후 작업한다는 설명은 틀린 내용이다.

실린더의 마멸량과 내경은 실린더 게이지, 내측 마이크로미터, 외측 마이크로미터와 텔레스코핑 게이지를 조합해 정밀하게 측정한다.
버니어 캘리퍼스는 정밀도가 상대적으로 낮아 실린더 내경이나 미세한 마멸량 측정에는 사용하지 않는다.

하이브리드차 정비 시에는 고전압 부품 작업 전 휴대폰·신용카드 등을 몸에서 떼어놓고, 고전압 케이블(U·V·W상)의 극성을 정확히 맞춰 연결하며, 엔진룸 고압 세차를 피해야 한다.
도장 후 열처리(베이킹) 공정에서는 고압배터리가 열에 손상될 수 있어 탈거하거나 열원에서 분리해야 하며, 헝겊으로 덮어둔 채 그대로 열처리하는 것은 안전하지 않으므로 틀린 내용이다.