자동차정비기능사 필기시험 10회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 자동차정비기능사 필기시험 10회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 전자제어 기관 및 일반 (Engine & Control)

1.1 연료 분사 및 점화 제어 방식

독립분사 방식 (순차분사): 점화순서에 따라 각 실린더별로 순차적으로 연료를 분사하는 방식입니다. 정밀한 공연비 제어가 가능합니다.
4행정 기관의 행정 순서: 4행정 기관의 행정은 흡입 - 압축 - 동력(폭발) - 배기 순서로 진행됩니다. 점화순서가 1-2-4-3일 때, 3번 실린더가 압축이면 1번 실린더는 흡입 행정을 합니다.
- 참고: 4행정 1사이클은 크랭크축 2회전 (720°) 동안 진행되며, 점화순서에 따라 각 실린더는 180° 간격으로 작동합니다.

1.2 기관의 성능 및 주요 센서

산소 센서 (O2 Sensor, 지르코니아형): 배기가스 내의 산소 농도를 감지하여 ECU의 공연비 피드백 제어에 사용됩니다.
- 농후한 혼합기: 약 1V에 가까운 고전압 발생.
- 희박한 혼합기: 약 0.1V에 가까운 저전압 발생.
스로틀 위치 센서 (TPS): 스로틀 밸브의 개방 정도를 감지합니다.
- 완전 개방 (WOT): 입력 전압 5V에 가까운 4~5V의 전압이 출력됩니다.
냉각수온 센서 (CTS): **부특성 서미스터(NTC)**를 사용하여 온도가 상승하면 저항값은 작아집니다 (온도와 저항이 반비례).
가변 흡기 장치 (VIM/VGIS): 저속 및 고속 회전 영역 모두에서 흡입 효율을 증대시켜 엔진의 출력과 토크를 향상시키는 것이 목적입니다.
기관의 과급 (Supercharging): 주된 목적은 실린더 내의 공기 밀도를 높여 더 많은 연료를 연소시키고 기관의 출력을 증대시키는 것입니다.

1.3 연소 및 연료 계산

가솔린 기관의 표준 사이클: 정적 사이클 (오토 사이클) 입니다.
노킹 (Knocking) 현상: 급격한 연소로 인해 고온, 고압이 발생하고 **충격파(데토네이션파)**를 발생시켜 기관의 출력 저하 및 손상을 가져옵니다.
압축비 계산:
- 압축비 = (연소실 체적 + 행정 체적) / 연소실 체적
- 예시: (210cc + 3,780cc) / 210cc = 19
옥탄가 계산:
- 옥탄가 = [이소옥탄 양 / (이소옥탄 양 + 정헵탄 양)] × 100
- 예시: 이소옥탄 60%, 정헵탄 40%일 경우, (60 / (60 + 40)) × 100 = 60%

1.4 배출가스 및 윤활

활성탄 캐니스터 (Canister): 연료탱크에서 발생하는 HC (탄화수소) 증발가스를 흡착하고 제어하기 위해 설치됩니다.
유압 조절 밸브 (릴리프 밸브): 오일 펌프에서 발생하는 유압이 일정 이상 높아지는 것을 방지하여 윤활 계통을 보호합니다.
연료 압력 급격 저하 원인: 엔진 정지 후 연료 잔압이 급격히 떨어지는 것은 주로 연료 펌프 내부의 체크 밸브 불량 때문입니다.
피스톤 옵셋 (Offset): 피스톤 운동 시 발생하는 측압을 작게 하여 소음과 마모를 줄이기 위해 적용됩니다.

2. 섀시 및 동력 전달 장치 (Chassis & Powertrain)

2.1 동력 전달 장치

토크 컨버터 구성 요소: 펌프(Pump), 터빈(Turbine), 스테이터(Stator) 세 가지로 구성됩니다.
슬립 이음 (Slip Yoke): 추진축(프로펠러 샤프트)에서 주행 중 발생하는 축의 길이 변화를 보상하기 위해 사용됩니다.
CV형 자재 이음 (등속 조인트): 주로 **전륜 구동차 (FWD)**의 구동 차축에 설치되어 바퀴에 일정한 속도로 동력을 전달합니다.
하이포이드 기어 (Hypoid Gear): 구동 피니언이 링기어의 중심선보다 아래에 물려 차고를 낮게 설계할 수 있도록 하는 종감속 기어입니다.
자동차의 시속 계산:
- 차속 (km/h) =
  (2 * π * 타이어 반지름(m) * 엔진 회전수(rpm)) / 총 감속비
  * (60 / 1,000)
- 예시: (반경 0.25m, 2,400rpm, 총감속비 8:1) 계산 결과는 약 28.26km/h 입니다.

2.2 조향 및 현가 장치

차속 감응식 조향장치: 차량 속도에 따라 조향력을 조절하여, 고속에서는 안정성을 위해 무겁게, 저속에서는 조작 편의를 위해 가볍게 제어합니다.
캐스터 각 (Caster Angle): 앞바퀴에 복원성을 부여하여 직진 위치로 쉽게 돌아오게 하는 앞바퀴 정렬 요소입니다.
스태빌라이저 (Stabilizer): 자동차가 고속으로 선회할 때 차체가 좌우로 기울어지는 것 (롤링)을 방지하여 안정성을 높입니다.
차량의 고유 진동 (Rotation):
- 롤링 (Rolling): X축 (앞뒤) 중심의 좌우 흔들림.
- 피칭 (Pitching): Y축 (좌우) 중심의 앞뒤 흔들림 (노즈 다운/스쿼트).
- 요잉 (Yawing): Z축 (수직) 중심의 좌우 흔들림.
공기 현가 장치 (Air Suspension) 특징:
- 하중 증감에 관계없이 스프링 정수를 자동 조절하여 고유 진동수를 거의 일정하게 유지합니다.
- 하중 증감에 관계없이 차체 높이를 일정하게 유지합니다.
- 고유 진동수를 낮춰 스프링 효과를 유연하게 합니다. (높이는 것 아님)
윤중 (Wheel Load): 자동차가 수평으로 있을 때 1개의 바퀴가 수직으로 지면을 누르는 중량을 말합니다.

2.3 제동 장치 및 주행 역학

유압식 제동 장치의 원리: 파스칼의 원리 (폐회로 내의 모든 지점에 압력이 동일하게 전달).
디스크 브레이크의 특징:
- 드럼 브레이크에 비하여 브레이크의 평형이 좋습니다.
- 방열성이 우수하여 페이드 및 베이퍼로크 현상이 감소됩니다.
타이어 슬립률 (Slip Ratio) 계산:
- 타이어 슬립률 (%) =
  (차체 속도 - 차륜 속도) / 차체 속도
  × 100
언더 스티어링 (Under Steering): 선회 시 조향 각도를 일정하게 유지해도 선회 반지름이 커지는 현상입니다.
공기 저항: 자동차의 중량과 관계없는 저항입니다. (전 투영 면적, 속도, 공기 저항 계수에 비례)
타이어 카커스 (Carcass): 타이어의 뼈대가 되는 부분으로, 공기압력을 견디고 하중 및 충격에 따라 변형하여 완충 작용을 합니다.

3. 전기 및 전장 장치 (Electrical & Electronics)

3.1 기본 전기 및 제어

점화 시기 제어 순서: 각종 센서 → ECU → 파워 트랜지스터 → 점화코일
퓨즈 (Fuse): 전기 회로에 직렬로 설치되며, 단락 및 누전 등으로 과대 전류가 흐르면 단선되어 전류의 흐름을 차단합니다. (재질: 납, 주석 등의 합금)
제너 다이오드 (Zener Diode): 특정 기준 전압 이상이 되면 역방향으로 큰 전류가 흐르게 되는 반도체입니다 (발전기 전압 조정 회로에 사용).
광량 센서 (Cds, Photoresistor): 빛의 세기에 따라 저항이 작아지는 반도체로, 자동 전조등 제어 장치 등에 사용됩니다.
콘덴서 (Capacitor) 정전용량:
- 가해지는 전압에 정비례합니다.
- 상대하는 금속판의 면적에 정비례합니다.
- 금속판 사이의 거리에 반비례합니다.

3.2 냉난방 및 안전 장치

에어컨 냉방 사이클 순서: 압축기 → 응축기 → 팽창 밸브 → 증발기 (→ 압축기...)
에어백 (Air Bag) 가스: 일반적으로 팽창력 발생 가스로 질소 가스가 사용됩니다.
이모빌라이저 장치 제어 대상: 도난 방지를 위해 점화 장치, 연료 장치, 시동 장치 등 시동 관련 시스템을 제어합니다. 충전 장치는 직접적인 제어 대상이 아닙니다.
전자동 에어컨 (FATC) 센서: 외기온도 센서, 일사 센서 (SUN 센서), 냉각수 온도 센서 등이 주요 입력 신호이며, 스로틀 포지션 센서는 주행/엔진 제어 관련 센서입니다.

4. 안전 관리 및 작업 (Safety Management & Work)

4.1 작업장 안전 수칙

배터리 분리 작업: 자동차에서 배터리를 분리할 때는 접지(-)단자를 먼저 분리하고, 연결할 때는 (+)단자를 먼저 연결합니다.
엔진 화재 발생 시: 가장 먼저 취해야 할 조치는 점화원 (전원)을 차단하는 것입니다.
기관 운전 시: 일산화탄소 (CO) 중독을 방지하기 위해 환기 장치를 반드시 가동해야 합니다.
도장 작업: 희석제나 도료를 취급할 때는 액체가 스며들지 않는 고무장갑 등을 착용해야 합니다. (면장갑은 부적합)
공기 공구 사용: 급격한 압력 작용을 피하기 위해 밸브를 서서히 열고 닫아야 합니다.

4.2 정비 유의 사항

냉각 장치 정비: 워터 펌프의 베어링은 솔벤트로 세척할 경우 윤활부에 문제가 발생할 수 있으므로 주의해야 합니다.
헤드 개스킷 접촉면 청소: 실린더 헤드 및 실린더 블록의 표면은 스크레이퍼로 강한 압력을 가하여 긁어내면 표면 손상(변형)이 발생하므로 금지합니다.
탭 작업: 손 다듬질용 탭은 1번 탭부터 순차적으로 (1번 → 2번 → 3번) 사용하여 나사산 작업을 완성합니다.
재해 사고 직접 원인: 재해 사고 발생 원인 중 불안전한 행동이 직접적인 원인에 해당됩니다.

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