[자동차정비기능사 필기] 06년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

맵센서(MAP 센서)는 흡기 매니폴드의 압력에 따라 변형되는 반도체 다이어프램의 압전(피에조) 저항 효과를 이용해 압력을 전기신호로 바꾼다.
스로틀포지션센서와 조향각센서는 가변저항(포텐쇼미터)이나 광학식 방식을, 차고센서는 광학식·가변저항 방식을 주로 사용한다.

옴의 법칙에 따르면 전류는 $I = \dfrac{V}{R}$로, 전압에 비례하고 저항에는 반비례한다.
따라서 전류가 저항에 항상 비례한다는 설명은 옴의 법칙과 맞지 않는다.
전류가 자유전자의 흐름이며 단위로 A를 쓰고 직류·교류로 나뉘는 것은 옳은 설명이다.

동력계로 측정한 마력은 축에서 실제로 꺼낼 수 있는 제동마력(축마력)이며, 이는 기관 내부에서 발생한 지시마력에 기계효율을 곱한 값이다.
즉 제동마력 = 지시마력 × 기계효율이므로, 지시마력은 제동마력을 기계효율로 나눈 $\dfrac{60}{0.8} = 75$마력이다.

디젤기관의 연소는 분사시기, 분무 상태, 공기의 유동(와류) 등 연소실 안의 조건에 크게 좌우된다.
연료의 인화점은 저장·취급 시 화재 위험성을 나타내는 지표일 뿐, 압축착화 방식인 디젤기관의 실제 연소 과정과는 관계가 적다. 디젤 연소에서 중요한 것은 인화점이 아니라 착화점(세탄가)이다.

전자제어 현가장치의 액추에이터를 시험할 때는 점화스위치를 ON한 상태에서 자기진단 기능으로 액추에이터를 강제 구동시키며 작동 여부를 확인한다.
점화스위치가 OFF 상태이면 제어모듈에 전원이 공급되지 않아 액추에이터 시험 자체가 불가능하다.

전자제어 엔진의 연료분사 방식은 크게 동시분사, 그룹분사, 순차(독립)분사의 세 가지로 구분된다.
이 중 순간분사는 실제 분사 방식 분류에 존재하지 않는 용어로, 보기로만 만들어진 오답이다.

크랭크 케이스 환기 장치는 블로바이 가스를 처리하여 오일 열화와 대기오염을 방지하는 것이 목적이며, 흡기다기관의 부압을 이용하는 강제식(PCV)과 대기압 차를 이용하는 자연식이 있다.
오일의 열화 방지, 대기오염 방지는 환기장치의 기본 목적이다.
자연식과 강제식 두 방식이 실제로 존재한다.
반면 별도의 송풍기(블로어)로 강제 환기시키는 방식은 사용되지 않으므로 가장 거리가 먼 설명이다.

기관의 축토크는 마력과 회전수로부터 $T = \dfrac{4500 \times PS}{2\pi N}$ 로 구한다($T$: kgf·m, $N$: rpm).
$T = \dfrac{4500 \times 100}{2\pi \times 3000} \approx 23.87\ \mathrm{kgf{\cdot}m}$
단위를 cm로 환산하면 $23.87 \times 100 \approx 2387\ \mathrm{kgf{\cdot}cm}$가 되어, 회전수 3000rpm·100PS 기관의 토크는 약 2387kgf·cm이다.

차동장치에서 액슬축과 직접 스플라인으로 결합되어 함께 회전하는 부품은 사이드 기어이다.
피니언 기어는 사이드 기어 사이에서 자전·공전하며 좌우 회전차를 흡수할 뿐 액슬축과 직접 연결되지 않는다.
링 기어는 구동피니언과 맞물려 동력을 차동기어 케이스로 전달하는 역할로 액슬축과 직접 접촉하지 않는다.
웜 기어는 일반 차동장치의 구성 요소가 아니다.

자동차 에어컨 컴퓨터는 실내외 열부하와 기관 상태를 판단하기 위해 외기온도 센서, 일사 센서, 냉각수온 센서 등을 입력으로 사용한다.
반면 스로틀 포지션 센서는 엔진 ECU가 가감속 상태를 판단해 연료 분사량을 제어하기 위한 센서로, 에어컨 컴퓨터가 감지하는 항목과는 거리가 멀다.

전자제어 현가장치(ECS)는 주행조건에 따라 감쇠력과 차고를 조절해 급제동시 노즈다운, 고속 주행시 안정성 저하 등을 억제하는 장치이다.
급제동시 노즈다운 방지, 고속주행시 차고를 낮춰 안정성을 확보하는 기능, 주행조건별 감쇠력 조절은 모두 전자제어 현가장치의 실제 기능이다.
반면 제동시 휠 로킹 방지는 ABS(제동장치)의 기능이지 현가장치의 역할이 아니므로 틀린 설명이다.

제동거리는 $s = \dfrac{v^2}{2\mu g}$ 로 구한다.
$s = \dfrac{10^2}{2 \times 0.3 \times 9.8} = \dfrac{100}{5.88} \approx 17\ \mathrm{m}$
마찰계수 0.3인 도로에서 초속 10m/s로 제동하면 약 17m 진행 후 정지한다.

브레이크슈의 리턴 스프링이 약해지면 슈가 드럼에서 신속히 떨어지지 못해 드럼 과열과 슈·라이닝 마멸을 촉진하는 것이 일반적인 영향이다.
리턴 스프링이 약하면 드럼을 과열시키는 원인이 되고 브레이크슈의 마멸도 촉진된다는 설명은 타당하다.
리턴 스프링이 강하면 드럼과 라이닝의 접촉이 신속히 해제된다는 설명도 타당하다.
반면 리턴 스프링이 약해지면 휠 실린더 내 잔압은 오히려 낮아지는 것이 실제 경향이므로, 잔압이 높아진다는 설명이 가장 거리가 먼 내용이다.

건식 공기청정기의 엘리먼트는 물이나 기름으로 세척하면 여과지가 손상되므로, 정기적으로 빼내어 압축공기를 안쪽에서 바깥쪽으로 불어 먼지를 제거하는 방식으로 관리한다.

앞바퀴가 하중을 받았을 때 아래쪽이 벌어지는 것을 방지하기 위해 두는 각은 캠버이다.
캐스터는 조향축의 앞뒤 기울기로 직진 복원성과 관련된 각이다.
킹핀 경사각은 조향축의 좌우 기울기로 조향력 경감과 관련된다.
토인은 앞바퀴 앞쪽 간격을 뒤쪽보다 좁게 두어 편마모 방지·직진성과 관련된다.
정캠버는 하중으로 인해 바퀴 하단이 벌어지는 현상을 상쇄하는 역할을 한다.

디스크 브레이크는 패드가 디스크를 양쪽에서 눌러 제동하는 구조로, 자기작동 효과가 거의 없다는 것이 드럼 브레이크와의 대표적인 차이점이다.
디스크가 노출되어 방열이 잘 되므로 페이드 현상이 잘 일어나지 않는다.
부품 구성이 단순하여 구조가 간단하다.
좌우 제동력 편차가 작아 편제동 현상이 적다.
자기작동 효과는 드럼 브레이크(리딩슈)의 특징이므로, 디스크 브레이크가 자기작동 효과가 크다는 설명은 틀렸다.

NPN형 파워 트랜지스터는 이미터(E)가 접지(차체)에 연결되고, 베이스에는 ECU의 제어 신호가, 컬렉터에는 점화코일 1차 전류가 흐르는 구조로 사용된다.

4행정 6실린더 기관의 점화 간격은 120°이고, 점화순서 1-5-3-6-2-4에서 순서상 세 칸 떨어진 실린더끼리 크랭크 위치가 360° 차이가 난다. 즉 1-6, 5-2, 3-4가 짝이 되어 한쪽이 압축상사점일 때 다른 쪽은 흡·배기 밸브가 함께 열리는 밸브 오버랩 상태가 된다.
따라서 3번 실린더가 오버랩이면 같은 순간에 4번 실린더가 압축상사점에 있다.
여기서 크랭크축을 회전 방향으로 120° 더 돌리면 점화순서상 4번 다음인 1번 실린더가 압축상사점에 오게 된다.

냉형 점화플러그는 절연체의 수열부(열을 받는 부분)가 짧아 받은 열을 빠르게 방출하는 플러그로, 연소실 온도가 쉽게 높아지는 고속·고부하 기관에 주로 사용된다.
방열이 빠르므로 전극이 과열되어 생기는 조기점화를 막을 수 있다. 반대로 열형 점화플러그는 수열부가 길어 열이 잘 빠져나가지 않으므로 저속·저부하 기관에 적합하다.

배터리를 충전하면 (+)극판에서는 산소가, (-)극판에서는 수소가 발생하는 것이 실제 화학반응이다.
방전시 (+)극판의 과산화납이 황산납으로 변하는 것은 옳은 설명이다.
충전시 (+)극판의 황산납이 과산화납으로 변하는 것도 옳은 설명이다.
충전이 진행되면 전해액의 물이 묽은 황산으로 바뀌며 비중이 올라가는 것도 옳은 설명이다.
따라서 충전시 (-)극판에서 산소, (+)극판에서 수소가 발생한다는 설명은 극판이 뒤바뀐 틀린 내용이다.

타이어 마모 측정은 접지부의 임의의 한 점과 그 점에서 120°씩 떨어진 지점, 즉 원주를 3등분한 지점마다 접지부의 1/4 또는 3/4 지점 주위의 트레드 홈 깊이를 측정하는 것이 기준이다.
여러 지점에서 측정해 편마모 여부를 함께 확인하기 위한 방법이다.

운행자동차의 조향핸들 유격은 원동기를 시동한 상태에서 측정하는 것이 올바른 측정조건이다.
자동차는 적차상태가 아니라 공차상태에 운전자 1인이 승차한 상태로 한다.
타이어 공기압은 표준보다 높이지 않고 표준 공기압에 맞춘 상태로 한다.
제동장치는 작동시키지 않은 상태로 두어야 한다.

공차상태의 자동차는 접지부분 이외의 부분이 지면과 12cm 이상의 간격을 두어야 한다는 것이 최저지상고 기준이다.

측면 보호대의 양쪽 끝과 앞바퀴 및 뒷바퀴와의 간격은 각각 40cm 이내여야 한다는 것이 자동차 안전기준이다.

긴급자동차는 신속한 출동이 우선되는 특수한 용도의 차량으로, 운행기록계 설치 의무의 예외로 인정된다.
시내버스, 고속버스와 같은 여객자동차운송사업용 자동차는 운행기록계 설치 대상이다.
쓰레기 운반전용 화물자동차와 같은 화물자동차운송사업용 자동차도 설치 대상에 포함된다.

절삭기계 테이블의 T홈에 낀 칩은 맨손이나 장갑 낀 손, 걸레로 제거하면 날카로운 칩에 베이거나 걸레가 말려들 위험이 있으므로, 솔(브러시)을 이용해 제거하는 것이 안전하다.

산업현장의 사고 원인 중 안전교육의 결함은 사람의 지식·태도 부족에서 비롯되는 인적문제에 해당한다.
기계 자체의 결함, 보호구의 결함, 작업 환경의 결함은 모두 설비·환경과 관련된 물적문제에 해당한다.

타이어와 튜브는 열·직사광선·습기·오일류에 노출되면 고무가 열화되므로, 그늘진 창고에 보관하는 것이 가장 적합하다.

과열된 기관에 냉각수를 보충할 때는 기관 시동을 끄고 완전히 냉각시킨 후 라디에이터 캡을 열고 보충하는 것이 가장 안전한 방법이다.
뜨거운 상태에서 캡을 바로 열면 고압 증기와 냉각수가 분출되어 화상을 입을 수 있다.

연삭작업에서 숫돌차와 받침대(받침판) 사이의 표준 간격은 2~3mm로 유지해야 공작물이 틈에 끼이는 사고를 막을 수 있다.

엔진과 같은 중량물을 이동할 때는 체인 블록이나 호이스트를 사용해 안전하게 들어 옮기는 것이 원칙이다.
사람이 직접 들거나 지렛대를 쓰거나 로프로 잡아당기는 방법은 하중을 감당하기 어렵고 낙하·전도 사고의 위험이 크다.

스패너 작업 중에는 스패너가 너트에서 벗겨질 경우를 대비해 몸의 균형을 잡아 미끄러지더라도 넘어지지 않도록 하는 것이 올바른 사용법이다.
스패너와 너트 사이에 쐐기를 끼워 쓰거나 너트보다 큰 스패너를 쓰는 것은 헐거워져 미끄러질 위험을 키운다.
자루에 파이프 등을 끼워 힘을 늘리는 것은 스패너나 너트 파손, 사고 위험을 높이는 잘못된 방법이다.

유류 화재는 물을 부으면 기름이 물 위로 떠서 퍼지며 불이 오히려 확산될 수 있으므로, 다량의 물을 붓는 방법은 적당하지 않다.
분말 소화기, 모래를 뿌리는 방법, 가마니를 덮는 방법은 산소를 차단해 유류 화재를 진압하는 적절한 방법이다.

배터리 전해액을 만들 때는 반드시 황산을 물에 조금씩 부어 희석해야 한다.
반대로 물을 황산에 부으면 급격한 발열로 산이 튀어 화상을 입을 위험이 있으며, 철제 용기는 황산에 침식되므로 사용할 수 없다.

산소용접에서 토치에 점화할 때는 아세틸렌 밸브를 먼저 열어 점화한 뒤 산소 밸브를 여는 순서를 지켜야 역화나 폭발 위험을 줄일 수 있다.
가스 누설 점검은 비눗물 등을 이용해 확인한다.
아세틸렌 용기는 온도가 높은 곳을 피해 서늘한 장소에 보관해야 하므로, 60℃ 이하로 두면 된다는 설명은 옳지 않다.

베이퍼록은 브레이크 오일이 과열되어 관 내에 기포가 생기면서 제동력이 사라지는 현상으로, 액체를 매질로 하는 유압식 제동장치에서 발생한다.
긴 내리막에서 브레이크를 자주 사용하거나 드럼·라이닝의 끌림으로 가열되면 오일 온도가 올라가 베이퍼록의 원인이 된다.
오일이 변질되어 비등점이 낮아지면 쉽게 기화되어 베이퍼록을 유발한다.
반면 공기 브레이크는 압축공기를 매질로 사용하므로 오일의 비등·기화로 인한 베이퍼록과는 관계가 없다.

클러치의 페달 작동 상태는 차량이 정지한 상태에서도 확인할 수 있는 점검 항목으로, 주행 상태에서 점검하는 항목이 아니다.
동력의 끊어짐·접속 상태, 미끄러짐 유무, 소음 유무는 차량이 실제 주행하는 동안에 확인하는 항목이다.

디젤기관에서 연료의 분사량을 조절하는 것은 연료 분사펌프로, 제어랙·플런저와 조속기가 분사량을 결정한다.
연료 여과기는 연료 속 불순물을 걸러내는 역할이다.
분사노즐은 분사펌프가 보낸 연료를 안개 형태로 뿜어내는 역할이다.
연료 공급펌프는 연료탱크의 연료를 분사펌프까지 이송하는 역할이다.

크랭크축은 1분에 4500회전하므로 1초당 회전각은 $\dfrac{4500}{60} \times 360^\circ = 27000^\circ$ 이다.
연소 지연시간 $\dfrac{1}{600}$초 동안의 회전각은 $27000^\circ \times \dfrac{1}{600} = 45^\circ$ 가 된다.
따라서 4500rpm 기관에서 연소 지연시간 동안 크랭크축은 약 45° 회전한다.

기동전동기의 표준 시험 항목은 저항 시험, 회전력(토크) 시험, 무부하 시험의 세 가지이다.
고부하 시험은 기동전동기의 규정 시험 항목에 해당하지 않는다.

핫 와이어 방식은 흡입공기량을 측정하는 공기유량센서(에어플로우미터)의 검출 방식이며, 점화코일 1차전류를 단속하는 방식이 아니다.
점화코일 1차전류 제어(단속)방식에는 접점식, 트랜지스터식, C.D.I(축전기 방전점화) 방식이 있으며, 이들은 모두 1차 코일에 흐르는 전류를 단속해 2차측에 고전압을 유도한다.

직권식 기동전동기는 전기자 코일과 계자코일이 직렬로 접속되어 있어, 시동 초기 회전저항이 큰 상태에서도 큰 기동회전력을 낼 수 있다.
전기자전류와 계자전류가 같은 크기로 흐르므로 부하가 클수록 회전력이 커지는 특성을 갖는다.

축전지의 경부하 시험에서 각 셀 간 전압 차이가 0.05V 이내이면 정상(양호)으로 판정한다.
셀 간 전압차가 이 기준을 넘으면 특정 셀의 극판 손상이나 자기방전 등을 의심할 수 있다.

실린더 헤드 가스킷 손상으로 연소실의 압축가스나 배기가스가 냉각수 통로로 새어 들어가면, 엔진 과열 없이도 방열기(라디에이터) 내부에 기포가 발생한다.
서모스탯 기능불량은 냉각수 온도 상승·과열 문제와 관련되지 냉각수 내 기포 발생과는 직접 관련이 적다.
냉각수량 과다는 순환·냉각효율 저하와 관련될 뿐 기포 발생의 직접 원인이 아니다.

타이로드의 길이를 조정하여 앞바퀴의 토인 값을 맞춘다.
드래그링크는 조향링키지에서 피트먼암과 너클암을 연결하는 부품으로 토인 조정과 무관하다.
킹핀은 조향너클의 회전축으로 캐스터·캠버와 관련된다.
아이들암은 조향링키지를 지지하는 부품으로 토인 조정 기능은 없다.

브레이크 오일탱크 주입구 캡은 오일 저장탱크 내부의 압력(대기압) 균형을 위한 것으로, 캡이 다소 불량해도 브레이크 회로 자체의 유압 전달과는 직접 관련이 없어 제동 불능의 직접 원인이 되지 않는다.
오일회로에 공기가 들어가면 유압이 흡수되어 제동력이 전달되지 않는다.
드럼과 슈의 간격이 과다하면 페달을 밟아도 슈가 드럼에 닿지 않아 제동이 되지 않는다.
휠 실린더 피스톤 컵이 손상되면 유압이 새어 제동력이 발생하지 않는다.

공기식(에어) 브레이크는 압축공기의 압력으로 브레이크 챔버의 푸시로드를 밀고, 이 힘이 슬랙어저스터를 거쳐 캠(S캠)을 회전시켜 최종적으로 라이닝(슈)을 드럼에 밀착시킨다.
즉 라이닝을 직접 움직이는 부품은 캠이며, 하이드로 피스톤이나 휠 실린더는 유압식 제동 계통에서 사용되는 부품이다.

디젤기관에서 분사시기가 너무 빠르면 착화지연 중 분사된 연료가 많아져 노크 현상이 심해지고, 연소가 불완전해 배기가스가 흑색으로 짙어지며 저속회전이 원활하지 않게 된다.
따라서 배기가스 색이 백색이 된다는 설명은 틀린 것이다. 배기가스가 백색(백연)을 띠는 경우는 오히려 분사시기가 너무 늦거나 냉각수·엔진오일이 연소실로 유입되는 등 다른 원인에 해당한다.

자동차 안전기준에서는 공차상태의 자동차가 좌우로 일정 각도까지 기울여도 전복되지 않을 것을 요구하며, 최고속도가 100km/h인 자동차의 경우 그 기준각은 35도이다.
이 기울기 시험은 차량의 무게중심 높이와 윤거(좌우 바퀴 간격)로 결정되는 횡방향 전복 안정성을 확인하기 위한 것이다.

전해액의 비중은 온도에 따라 변화한다 — 온도가 높아지면 비중은 낮아지고, 온도가 낮아지면 비중은 높아지므로 비중 측정값은 표준온도(20℃)로 환산해서 판정한다.
충전 중 전압이 셀당 2.0V를 넘지 않는다는 설명은 틀렸다. 충전 말기에는 셀당 2.5V 이상까지 상승할 수 있다.
전해액은 진한 황산이 아니라 묽은 황산을 사용한다.
충전하면 화학반응으로 열이 발생해 전해액 온도는 오히려 상승한다.

직렬 6기통 기관은 1번과 6번, 2번과 5번, 3번과 4번이 같은 크랭크핀에 물려 있다. 짝을 이룬 두 실린더는 피스톤이 항상 함께 오르내리지만 행정은 360° 어긋나므로, 한쪽이 폭발이면 다른 쪽은 흡입이고 한쪽이 배기이면 다른 쪽은 압축이다.
6기통 4행정 기관의 폭발 간격은 $720^\circ \div 6 = 120^\circ$ 이다. 3번의 폭발이 끝나고 크랭크축이 돌아 폭발이 다음 실린더로 넘어가면 3번은 배기행정에 들어간다.
따라서 짝인 4번은 흡입을 마치고 압축행정을 하게 된다. 크랭크를 돌리기 전 3번이 폭발하던 순간만 보면 4번은 흡입행정이므로, 회전시킨 뒤의 상태를 묻고 있다는 점을 놓치면 흡입행정을 고르게 된다.

디젤 분사노즐은 별도의 냉각장치(노즐 냉각기)를 두지 않고, 분사되는 연료 자체가 노즐을 통과하면서 냉각 작용을 겸한다. 따라서 노즐 냉각기의 불량은 애초에 해당 부품이 없어 과열 원인이 될 수 없다.
실제 분사노즐 과열의 원인은 분사시기가 틀리거나, 분사량이 과다하거나, 과부하 상태에서 연속운전을 하는 경우처럼 연소실 열부하가 커지는 조건들이다.

연료 분사 밸브(인젝터)는 ECU(ECM)가 계산한 분사량·분사시기 신호를 받아 작동하는 출력(액추에이터) 요소이지, ECU에 정보를 입력하는 센서가 아니다.
공기유량센서, 공전스위치, 크랭크각센서는 모두 엔진 상태를 검출해 ECU에 신호를 보내는 입력요소이다.

실린더 상부(피스톤이 상사점 부근에 있을 때 접하는 구간)는 연소 압력이 가장 크게 작용하는 위치이므로, 피스톤 링이 실린더 벽에 밀착하는 힘(면압)이 최대가 되어 마모가 가장 심하게 일어난다.
크랭크축의 회전방향이나 순간 정지, 피스톤의 열전도는 실린더 상부 마모가 가장 큰 이유를 직접 설명하지 못한다.

흡입공기 온도 신호는 연료 분사량·점화시기 보정을 위해 엔진 ECU(엔진 제어)가 사용하는 입력신호이며, 변속 패턴을 결정하는 TCU(자동변속기 제어유닛)의 입력신호가 아니다.
TCU는 변속시점을 판단하기 위해 스로틀 포지션 센서 신호(운전자의 가속 의지), 엔진 회전 신호(엔진 부하 상태), 액셀러레이터 신호 등을 입력받는다.

라디에이터 코어 막힘률은 신품 대비 실제 냉각수 용량이 줄어든 비율을 나타내며, 실제용량은 다음과 같이 구한다.
$\text{실제용량} = \text{신품용량} \times (1 - \text{막힘률})$
$\text{실제용량} = 7\mathrm{L} \times (1 - 0.18) = 7 \times 0.82 = 5.74\mathrm{L}$
따라서 5.74리터가 실제 냉각수 용량이다.

배기관에서 흑색 연기가 나오는 것은 연료가 공기량에 비해 과다하게 공급되어 불완전연소가 일어났기 때문이다.
윤활유가 연소실에 들어가 함께 타면 백색(청백색) 연기가 나오지, 흑색 연기의 직접 원인이 아니다.
연료가 부족하거나 윤활유가 부족한 것은 오히려 출력 저하 등의 문제를 일으킬 뿐 흑색 연기와는 관계가 적다.

디젤 연료분사장치에서 분사압력은 노즐 홀더 내부에 있는 압력조정스프링의 조임 정도(심 두께나 조정나사)로 결정된다.
연료공급펌프는 저압으로 연료를 이송하는 역할, 연료여과기는 불순물을 걸러내는 역할을 하며 분사압력 자체를 조정하지 않는다.

리즘(resume) 스위치는 브레이크 조작 등으로 일시 해제된 정속주행 상태를, 다시 이전에 설정해 두었던 고정속도로 복귀시키는 기능을 한다.
세트 스위치는 현재 주행속도를 새로 설정속도로 지정할 때 쓰이고, 메인 스위치는 정속주행 시스템 전체를 켜고 끄는 역할을 한다.

종감속장치(최종감속기어)는 변속기의 회전력을 감속·증대해 구동축에 전달하는 기계적 동력전달 부품으로, 전자제어 방식이 아니다.
자동변속기, 차속 감응형 조향장치, 차속 감응형 4륜 조향장치는 모두 센서 신호를 받아 컴퓨터(제어유닛)로 작동을 제어하는 전자제어 섀시장치에 해당한다.