[자동차정비기능사 필기] 05년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

하나의 코일에 흐르는 전류를 단속할 때 그 코일 자체에 유도전압이 발생하는 현상을 자기유도작용이라 한다.
서로 다른 두 코일 사이에서 한쪽의 전류 변화가 다른 쪽에 전압을 유도하는 것은 상호유도작용으로, 자기유도작용과 구분된다.

클러치 포인트는 터빈축 회전속도와 기관(펌프) 회전속도의 비로 정의되므로, 기관 회전속도는 2000rpm이다.
$\text{클러치 포인트} = \dfrac{\text{터빈축 회전속도}}{\text{기관 회전속도}}$ 이므로 $0.8 = \dfrac{1600}{N_{engine}}$
$N_{engine} = \dfrac{1600}{0.8} = 2000\,\mathrm{rpm}$

전자제어 가솔린 분사엔진은 인젝터, 연료펌프, 각종 센서와 액추에이터가 추가되어 연료계통의 구조가 오히려 복잡해진다.
대신 정밀한 공연비 제어 덕분에 연료 소비율이 줄고 가속 응답성이 좋아지며 배기가스 제어도 쉬워진다는 장점이 있다.

급속충전을 할 때는 발전기 다이오드나 각종 전자부품 손상을 막기 위해 축전지의 +, - 케이블을 자동차에서 분리한 뒤 충전해야 하므로, 연결한 상태로 충전한다는 것은 잘못된 주의사항이다.
통풍이 잘되는 곳에서 전해액 온도가 45℃를 넘지 않도록 하고 충전 중 충격을 주지 않는 것은 올바른 유의사항이다.

자동차용 AC(교류)발전기의 정류기로는 실리콘 다이오드가 사용된다.
실리콘 다이오드는 소형이면서도 큰 전류를 정류할 수 있고 내구성이 좋아 스테이터에서 발생한 교류를 직류로 바꾸는 데 적합하다.

크랭크축은 회전하며 휨, 비틀림, 전단력을 받지만 관통(penetration)이라는 힘의 형태는 받지 않는다.
폭발압력이 커넥팅로드를 통해 전달되면서 휨과 전단이 생기고, 각 실린더의 폭발 시점 차이로 축 전체에 비틀림이 발생한다.

동력조향장치의 3대 주요부는 작동부, 제어부, 동력부이다.
작동부(파워실린더)는 실제 조향력을 발생시키고, 제어부(제어밸브)는 오일 흐름 방향을 바꾸며, 동력부(오일펌프)는 유압을 공급한다.

손실을 제외한 도시열효율에 기계효율을 곱하면 제동열효율은 24%이다.
도시열효율 $= 100\% - 35\% - 35\% = 30\%$
제동열효율 $= 30\% \times 0.8 = 24\%$

가솔린 기관의 표준 사이클은 일정한 체적에서 열이 공급되는 정적 사이클(오토 사이클)이다.
디젤기관 쪽은 저속 디젤기관이 정압 사이클(디젤 사이클), 고속 디젤기관이 복합 사이클(사바테 사이클)을 표준으로 한다는 점과 대비된다.

플라이휠은 크랭크축 뒷부분에 별도로 볼트 체결되는 부품으로 크랭크축 자체의 구조 명칭이 아니다.
핀저널, 메인저널, 아암은 모두 크랭크축을 이루는 구성 부위이다.

LPG 차량에서 연료를 저장·충전하는 고압 용기는 봄베이다.
베이퍼라이저는 봄베에서 나온 액체 LPG를 감압·기화시키는 장치이고, 슬로우컷 솔레노이드는 시동 꺼짐 시 연료 차단, 연료 유니온은 배관 연결부에 해당한다.

라디에이터는 공기 흐름 저항이 작아야 냉각효율이 높아지므로, 공기의 흐름 저항이 클 것이라는 조건은 라디에이터 구비조건과 관계가 없다.
단위면적당 발열량이 크고, 냉각수 유통이 원활하며, 가볍고 강도가 큰 것은 실제로 필요한 구비조건이다.

피스톤링을 실린더에 끼운 뒤 이음간극(엔드갭)을 측정할 때는 시크니스 게이지(필러 게이지)를 사용한다.
마이크로미터와 버니어캘리퍼스는 길이·외경 측정에, 다이얼게이지는 원통도나 흔들림 측정에 주로 쓰인다.

편평비는 타이어 단면의 높이를 폭으로 나눈 값이다.
$\dfrac{180}{220} \approx 0.82$
따라서 이 타이어의 편평비는 0.82이다.

플레밍의 오른손 법칙은 도체가 자기장 속에서 운동하여 기전력이 유도되는 방향을 구할 때 사용한다.
엄지손가락은 도선(도체)의 운동 방향을 가리키며, 검지는 자력선의 방향, 중지는 유도 기전력의 방향을 나타낸다.

전자제어 현가장치(ECS)는 노면 상태와 주행 조건에 따라 차고와 감쇠력을 능동적으로 조절하는 장치이다.
급제동시 노스다운(앞쏠림) 방지, 노면에 따른 차고 조정, 승차감 조절은 모두 ECS의 기본 기능이다.
다만 급선회시 발생하는 힘은 원심력이며, ECS는 그 힘의 발생 자체를 막는 것이 아니라 이로 인한 차체의 롤(기울어짐)을 억제할 뿐이므로, 구심력 발생을 방지한다는 설명은 ECS의 기능이 아니다.

열효율은 연료가 연소하며 얻은 전체 열량 중에서 실제 유효한 일로 바뀐 열량의 비율을 뜻한다.
열감정(열정산)은 기관에 공급된 열량이 유효한 일·냉각손실·배기손실 등으로 어떻게 나뉘는지를 계산·정리하는 것으로, 유효일의 비율 자체를 가리키는 말이 아니다.
기계효율은 도시마력에 대한 축(제동)마력의 비로, 기계적 마찰손실을 나타내는 값이다.
평균유효압력은 한 사이클 동안의 일을 행정체적으로 나눈 압력값이다.

하이포이드 기어는 구동피니언의 중심이 링기어 중심보다 낮게 설치되어 추진축 높이를 낮출 수 있고, 기어의 물림 길이가 길어 하중 부담능력이 크며 운전이 정숙하고 설치공간도 작다.
따라서 하중 부담능력이 작다는 설명은 하이포이드기어의 실제 특성과 반대이므로 장점이 될 수 없다.

리브패턴은 타이어 원둘레 방향으로 여러 줄의 홈이 파여 있어 옆방향 미끄럼에 강하고 방향 안정성이 좋아 주로 승용차의 고속 주행에 적합하다.
러그패턴은 진행방향과 직각인 홈으로 구동력·제동력이 좋아 트럭·건설장비에 적합하다.
블록패턴은 눈길이나 진흙길 등 험로에서 견인력을 높이는 패턴이다.
오프더로드패턴은 비포장 도로에서 접지력을 높인 패턴이다.

크세논 가스 방전등(HID)의 발광색은 태양광에 가까운 백색 계열이며, 황색이 아니다.
가스 방전실에 크세논 가스가 봉입되어 있고 12V 또는 24V의 차량 전원을 사용하며 기존 전구보다 광도가 약 2배 정도라는 설명은 맞는 내용이다.

자동차관리 법령상 제작자동차의 앞면 창유리와 운전자 좌석 좌우 옆면 창유리의 가시광선투과율은 70% 이상이어야 한다.
이는 야간이나 악천후 시 운전자의 전방·측방 시야를 확보하기 위한 안전기준이다.

스톨테스트는 자동변속기 차량에서 변속레버를 D 또는 R 위치에 두고 브레이크를 밟은 채 가속페달을 최대로 밟아 엔진 회전수가 더 이상 오르지 않는 순간의 회전수를 측정하는 시험이다.
이를 통해 토크컨버터, 프런트·리어 브레이크밴드, 리어클러치, 엔진 등의 성능 이상 여부를 종합적으로 진단할 수 있다.

속도제한장치는 차량총중량이 큰 승합·화물·특수자동차 등에 의무 설치 대상이지만, 소방차와 같은 긴급자동차는 신속한 출동이 필요하므로 설치 예외 대상이다.
최대적재량 8톤의 덤프형 화물자동차는 설치 대상이다.
휘발유·고압가스를 운반하는 대형 탱크로리·탱크트레일러도 설치 대상이다.

자동차안전기준상 전조등은 공차상태에서 지상 50cm 이상 120cm 이내의 높이에 설치하도록 정하고 있다.
이는 대향차나 보행자에게 지나친 눈부심을 주지 않으면서도 충분한 조명 효과를 얻기 위한 기준이다.

긴급자동차의 경광등 색상은 차량 용도에 따라 구분되며, 구급자동차는 녹색 계열 경광등을 사용하도록 정해져 있어 적색·황색 중 어느 것도 아니다.
이에 비해 소방차, 범죄수사용 자동차, 피수용자 호송용 교도기관 자동차는 적색(또는 청색) 경광등을 사용한다.

다이얼 게이지로 측정할 때는 측정자(스핀들)가 공작물 면에 수직이 되도록 설치해야 정확한 변위값을 읽을 수 있다.
기울여서 설치하면 실제 변위보다 작은 값이 지시되어 오차가 발생하므로, 임의로 보기 좋은 위치나 좌우로 기울여 놓아서는 안 된다.

축전지 취급시 단자를 분리할 때는 (-)단자를 먼저 떼고, 다시 연결할 때는 (-)단자를 나중에 접속하여 스파크로 인한 폭발 위험을 줄인다.
전해액(황산)은 부식성이 강해 피부에 닿으면 화상을 입으므로 접촉해서는 안 된다.
전해액을 만들 때는 물에 황산을 소량씩 서서히 부어야 하며 한 번에 많이 넣으면 위험하다.
충전 중에는 산소가 아니라 수소 가스가 발생하므로 화기 접근을 피해야 한다.

산소-아세틸렌 가스 용접 작업에는 불티와 자외선으로부터 눈을 보호하는 용접안경(차광안경), 머리카락 보호를 위한 모자, 손 보호를 위한 장갑 착용이 기본 복장이다.
아크 용접과 달리 가스 용접은 발생하는 빛의 강도가 낮아 얼굴 전체를 가리는 용접 헬멧까지는 필요하지 않다.

휠 평형(밸런스) 검사시 회전하는 휠에 손을 대거나 과도한 속도로 검사하는 것은 위험하므로 금지된다.
그런데 타이어 회전방향(정면)에서 검사하면 파손된 부품이나 이물질이 튀어나올 경우 검사자가 다칠 수 있어 안전수칙에 위배된다.
검사가 끝난 뒤에는 테스터 스위치를 끄고 자연히 정지하도록 기다리는 것이 올바른 절차이다.

캐니스터는 연료 탱크에서 발생하는 연료증발가스를 활성탄에 흡착 저장했다가 엔진 작동시 연소실로 보내는 부품이다.
점검시 캐니스터를 흔들면 내부 활성탄이 손상되고 흡착된 연료증발가스가 새어나올 위험이 있으므로, 흔들어 활성화시킨 뒤 점검한다는 것은 잘못된 안전수칙이다.
TPS·ISC 서보 등 전자부품을 솔벤트로 세척하지 않는 것, 공기압축기 사용시 이물질 비산에 주의하는 것, 배기가스 측정을 환기가 잘되는 곳에서 하는 것은 모두 올바른 수칙이다.

그라인더 작업시에는 반드시 보호안경을 착용하고, 숫돌 교체나 시험운전은 담당자만 수행해야 하며, 받침대와 숫돌 사이 간격이 3㎜ 이상 벌어지면 사용하지 않는다.
그러나 숫돌 작업은 파편이 튀는 방향인 정면을 피해 측면에서 작업해야 하므로, 정면에서 작업한다는 것은 안전수칙에 어긋난다.

해머 작업시에는 처음부터 힘을 주어 치지 말고 점차 강도를 높여야 하며, 녹슨 부분을 칠 때는 파편이 튈 수 있어 주의해야 하고, 해머 대용으로 다른 공구를 사용해서는 안 된다.
반면 해머는 맨손으로 자루를 정확히 쥐고 사용해야 하며, 장갑을 낀 채 사용하면 미끄러져 손에서 빠질 위험이 있으므로 장갑 착용은 올바른 주의사항이 아니다.

연소의 3요소는 가연물, 산소(공기), 점화원(불)이다.
물은 오히려 냉각소화에 사용되는 소화 요소이지 연소를 성립시키는 요소가 아니다.

기중기(크레인)로 물건을 운반할 때는 로프 등의 안전 여부를 항상 점검하고, 적재물이 떨어지지 않도록 하며, 선회작업시 사람이 다치지 않도록 주의해야 한다.
또한 정격(규정) 하중을 절대 초과해서는 안 되며, 어떤 경우에도 규정 무게를 초과하여 운반하는 것은 전도·낙하 사고로 이어질 수 있어 허용되지 않는다.

옥탄가는 가솔린의 내폭성(앤티노크성)을 나타내는 지표로, 이소옥탄과 노말헵탄의 혼합액을 표준연료로 사용한다.
옥탄가 80은 이소옥탄 80%와 노말헵탄 20%로 이루어진 표준연료와 같은 정도의 내폭성을 갖는다는 의미이다.
$\text{옥탄가} = \dfrac{\text{이소옥탄}}{\text{이소옥탄} + \text{노말헵탄}} \times 100$

공기 브레이크는 압축공기의 압력으로 제동력을 발생시키는 장치로, 브레이크밸브·릴레이밸브·브레이크챔버 등이 핵심 구성 부품이다.
반면 하이드로 에어백은 압축공기의 힘으로 유압을 증대시켜 주는 유압식 브레이크의 배력장치이므로, 공기 브레이크 자체의 구성부품에는 해당하지 않는다.

디퓨저는 과급기(터보차저)에서 임펠러를 통과한 고속의 공기 흐름을 유로 단면적을 넓혀가며 속도 에너지를 압력 에너지로 변환시키는 장치이다.
터빈은 배기가스 에너지를 받아 임펠러를 회전시키는 부품이다.
디플렉터는 배기가스의 흐름 방향을 유도하는 부품이다.
루트 슈퍼차저는 기계식으로 회전하며 공기를 압축해 밀어 넣는 형식의 과급기이다.

마찰손실 마력은 링의 마찰력에 피스톤 평균속도와 링·실린더 수를 곱한 뒤 75로 나누어 구한다.
$\text{총 마찰력} = 0.25\,\mathrm{kgf} \times 4(\text{링수}) \times 4(\text{기통수}) = 4\,\mathrm{kgf}$
$\text{마찰손실마력} = \dfrac{4 \times 12}{75} = 0.64\,\mathrm{ps}$

상시치합식 변속기는 각 기어들이 축에서 항상 서로 물려 회전하고 있고, 도그클러치를 좌우로 이동시켜 원하는 기어를 축에 고정함으로써 동력을 전달하는 방식이다.
이는 기어를 직접 미끄러뜨려 물리는 선택습동식과 달리 기어 소음과 마모가 적은 것이 특징이다.

직권식 기동전동기는 계자코일과 전기자코일이 직렬로 접속되는 구조이다.
이 구조는 시동 초기 회전수가 낮을 때 큰 토크를 발생시킬 수 있어 기동전동기에 적합하다.

디젤 노킹은 착화지연 기간이 길어져 다량의 연료가 한꺼번에 착화·연소하면서 발생하는 충격이다.
이를 방지하려면 압축온도와 압축비를 높여 착화지연을 단축하고, 착화성이 좋은 연료를 사용하며, 착화지연 기간 중 분사량을 조절해야 한다.
따라서 압축비를 낮추는 것은 오히려 착화지연을 늘려 노킹을 조장하므로 방지대책이 될 수 없다.

탠덤 마스터 실린더는 하나의 실린더 안에 2개의 피스톤을 두어 앞바퀴와 뒷바퀴의 유압 계통을 분리시킨 구조이다.
이를 통해 한쪽 계통에 유압 누설 등의 고장이 발생하더라도 나머지 한쪽 계통으로 제동이 가능하게 하여 제동 안전성을 높인다.

어큐뮬레이터는 자동변속기 유압회로에서 클러치나 브레이크가 작동할 때 유압이 급격히 상승하는 것을 완충시켜 변속 충격을 흡수하는 장치이다.
오일펌프는 유압을 발생시키는 부품이다.
밸브 보디는 각종 밸브를 모아 유로를 제어하는 부품이다.
거버너는 차속에 따른 유압을 발생시켜 변속시기를 결정하는 부품이다.

점화순서가 1-5-3-6-2-4인 6기통 엔진에서 각 실린더의 점화 간격은 $720^\circ \div 6 = 120^\circ$이다.
점화순서상 5번 실린더는 3번보다 한 단계($120^\circ$) 앞서 동력행정을 시작한다.
동력행정은 크랭크각으로 $180^\circ$ 동안 지속되므로, 3번이 동력행정을 시작하는 순간 5번은 아직 $60^\circ$가 남아 동력행정이 진행 중이다.

파워 트랜지스터(TR)를 단품으로 통전시험할 때는 아날로그 타입 멀티미터를 사용하는 것이 적합하다.
아날로그 테스터는 내부 전지의 전류로 바늘이 움직이는 원리를 이용해 PN 접합의 순방향·역방향 저항 차이를 눈으로 쉽게 확인할 수 있는 반면, 디지털 멀티미터는 공급 전류가 작아 접합 상태를 판별하기 어려운 경우가 있다.

전자제어 연료분사 차량에서 크랭킹은 되지만 시동이 걸리지 않는 경우, 대부분 타이밍벨트 끊어짐, 점화 1차코일 단선, 연료펌프 배선 단선처럼 동력전달·점화·연료공급 계통의 단선·단절이 원인이다.
반면 차속센서는 주행 중 변속 제어나 연료 보정 등에 관여하는 센서로, 시동을 거는 단계(크랭킹~초기 폭발)와는 직접적인 관련이 없어 시동불량의 원인과 가장 거리가 멀다.

변속기 부축의 축방향 유격은 스러스트 와셔(드러스트 와셔)의 두께를 선택해 조정한다.
축과 하우징 사이에 끼워지는 와셔의 두께를 바꿔가며 유격을 규정값 이내로 맞추는 방식이다.

흡기다기관 진공계 바늘이 규칙적으로 강약을 반복하며 크게 흔들리는 것은 실린더 헤드 개스킷이 파손되어 인접한 두 실린더 사이가 서로 통해 있는 상태를 의미한다.
연소가스가 파손된 개스킷 틈으로 인접 실린더 쪽으로 새어 들어가면, 해당 실린더가 흡입 행정을 할 때마다 진공도가 크게 떨어졌다가 회복되는 현상이 반복되어 바늘이 넓은 범위에서 흔들리게 된다.
밸브가 소손되면 그 실린더 차례마다 바늘이 규칙적으로 떨어지기는 하지만 변동폭이 이처럼 넓게 나타나지는 않는다.
공회전 조정 불량은 진공도가 전반적으로 낮게 유지될 뿐 이렇게 큰 진폭으로 흔들리지 않는다.
배기 장치가 막히면 고속 회전에서 진공도가 서서히 낮아지는 형태로 나타나 규칙적 흔들림과는 양상이 다르다.

압축비는 행정체적과 연소실체적의 합을 연소실체적으로 나눈 값으로, 계산하면 약 6:1이 된다.
행정체적(배기량)은 $V_s=\dfrac{\pi}{4}D^2L=\dfrac{\pi}{4}\times10^2\times10 \approx 785\,\mathrm{cc}$ 이다.
압축비는 $\varepsilon=\dfrac{V_s+V_c}{V_c}=\dfrac{785+157}{157}\approx 6$ 로 계산된다.

여러 실린더의 압축압력을 측정했을 때 각 실린더 간 압력 차이는 가장 큰 값의 10% 이내이어야 정상으로 판정한다.
이 기준을 벗어나면 밸브 시트 불량, 피스톤 링 마모, 헤드 개스킷 손상 등 특정 실린더의 기밀 불량을 의심해야 한다.

브레이크 페달을 밟으면 하이드로백 내부에서는 진공 밸브가 닫히고 공기 밸브가 열려 대기압이 동력 피스톤 뒤쪽으로 유입된다.
이때 동력 피스톤 앞쪽은 여전히 진공 상태를 유지하므로 앞뒤의 압력 차이가 생겨 동력 피스톤이 하이드로릭 실린더 쪽으로 이동하며 배력 작용을 한다.
따라서 페달을 밟았을 때 공기 밸브가 닫힌다는 설명은 실제 작동과 반대이므로 틀린 내용이다.

ABS 계통에서 급제동 시 뒤 브레이크의 쏠림을 막기 위해 사용하는 부품이 딜레이 밸브이다.
급제동 시 뒤 휠 실린더로 전달되는 유압의 상승을 일정 시간 지연시켜, 앞바퀴보다 먼저 뒷바퀴가 로크되어 차량이 옆으로 쏠리는 것을 방지한다.
하이드로릭 유니트는 ABS 작동 시 각 휠의 유압을 증감·유지하는 본체 장치일 뿐 지연 기능의 명칭은 아니다.
스피드 센서는 바퀴 속도를 검출하는 입력 장치이고, 솔레노이드 밸브는 유압 라인을 개폐하는 출력 장치로 지연 자체가 목적이 아니다.

주행 중 기어가 빠지는 것은 주로 변속기 내부 부품의 기계적 마모나 헐거움이 직접 원인이며, 오일의 부족이나 변질은 기어 물림 자체를 풀리게 하는 직접적 원인이 아니다.
기어 시프트 포크가 마멸되면 기어가 확실히 물리지 못해 빠질 수 있다.
각 기어의 물림면이 지나치게 마멸되면 체결력이 약해져 빠지기 쉽다.
베어링이나 부싱이 마멸되면 축의 유격이 커져 기어 물림이 흐트러진다.
오일 부족·변질은 마모를 촉진하는 간접 요인일 뿐, 그 자체가 기어를 밀어내는 직접 원인은 아니다.

충전전류가 부족한 원인은 대부분 발전 계통 자체의 결함에서 비롯되며, 시동모터의 기능 불량은 충전과 직접 관련이 없다.
발전기 자체 기능이 불량하면 발전량이 줄어 충전전류가 부족해진다.
전압조정기 조정이 맞지 않으면 발전전압이 낮아져 충전이 잘 되지 않는다.
팬벨트가 이완되면 발전기 회전속도가 떨어져 발전량이 줄어든다.
시동모터는 시동 시에만 작동하는 별도 회로이므로 평상시 충전전류 부족과는 관계가 없다.

전조등은 좌우 등화의 밝기를 균일하게 유지하고 한쪽이 단선되어도 다른 쪽이 정상 점등되도록 병렬로 배선한다.
직렬로 연결하면 한쪽 전구가 단선될 때 전체 회로가 끊어져 양쪽 모두 꺼지므로 등화 장치에는 적합하지 않다.

클러치판(디스크) 점검은 주로 리벳 깊이, 판의 비틀림(런아웃), 토션 스프링의 장력 등을 확인하며, 페이싱의 폭 자체는 통상적인 점검 항목이 아니다.
리벳 깊이는 페이싱 마모 한계를 판단하는 기준이 된다.
판의 비틀림은 다이얼 게이지로 측정해 허용치를 초과하면 교환한다.
토션 스프링의 장력은 동력 전달 시 충격 흡수 성능을 좌우한다.
따라서 페이싱의 두께나 마모 상태는 점검해도 폭을 별도 점검 항목으로 삼지는 않는다.

디젤 예열장치 중 연소실 내부의 압축공기를 직접 가열하는 방식은 예열 플러그식이다.
예열 플러그를 연소실(예연소실이나 와류실)에 설치해 시동 전 미리 발열시킴으로써 압축된 공기의 온도를 직접 높여 착화를 돕는다.
반면 흡기 가열식이나 흡기 히터식은 실린더로 들어가기 전 흡입 공기 자체를 데우는 방식으로 연소실 내부를 직접 가열하는 것은 아니다.

디젤 연소실은 열효율이 높고 노크가 적으며 연소가 신속히 이루어져야 하는데, 평균유효압력은 낮을 것이 아니라 높을 것이 바람직한 조건이다.
평균유효압력이 높을수록 같은 배기량에서 더 큰 출력을 낼 수 있으므로, 이를 낮추는 것은 연소실 구비조건에 어긋난다.

초기 점화시기(초기 점화 타이밍)를 점검할 때는 기관이 공전(공회전) 속도로 안정되게 회전하는 상태에서 측정한다.
회전속도가 변하면 진각 장치나 컴퓨터 제어에 의해 점화시기가 함께 바뀌므로, 기준이 되는 초기 값은 반드시 공전 상태에서 확인해야 한다.