자동차정비기능사 필기시험 14회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 자동차정비기능사 필기시험 14회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

I. 기관 (엔진) 핵심 이론

1. 연료 및 연소 특성

옥탄가 계산: 연료의 옥탄가는 이소옥탄 함량을 기준으로 합니다.
- 옥탄가 = (이소옥탄량 / (이소옥탄량 + 노멀헵탄량)) x 100
- 예시: 이소옥탄 80%, 노멀헵탄 20% 일 때, 옥탄가는 80입니다.
유해 배출가스 규제 대상 (가솔린):
- 규제 대상: 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx).
- 비규제 대상: 이산화황(SO2). (SO2는 주로 디젤차 규제 물질입니다.)
디젤 연료 구비 조건:
- 착화성이 좋을 것 (세탄가가 높을 것).
- 적당한 점도를 가질 것.
- 발화성은 우수해야 하지만, 인화성은 좋지 않아도 됩니다.
점화 지연의 3가지 요소:
- 기계적 지연, 전기적 지연, 화염 전파지연.
증발가스 제어: 활성탄 캐니스터(Charcoal Canister)는 연료 증발가스인 HC(탄화수소)를 제어하기 위해 설치됩니다.
옥탄가 측정 기관: 압축비를 임의로 변경할 수 있는 CFR 기관을 사용합니다.

2. 기관 구조 및 성능

피스톤 평균 속도 공식:
- 피스톤 평균 속도 (Vm) = (2 x 피스톤 행정 (L) x 기관 회전수 (N)) / 60
- 단위: m/s (행정 L은 미터(m) 단위로 변환해야 합니다.)
엔진 출력과 회전속도: 동일한 배기량에서 단위 시간당 폭발 횟수가 증가하면 출력이 커집니다. (예: 2행정 기관이 4행정 기관보다 출력이 높음)
밸브 크기: 고속 회전을 목적으로 하는 기관은 혼합기의 충진 효율을 높이기 위해 흡기 밸브를 배기 밸브보다 더 크게 만듭니다.
오일 펌프 종류: 기어 펌프, 베인 펌프, 로터리 펌프, 트로코이드 펌프가 사용됩니다. (피드 펌프는 연료 펌프의 일종입니다.)
일의 계산 (PS): 1PS는 75kgf의 물체를 1초에 1m 들어 올리는 일량입니다.
- 1PS = 75 kgf·m/s
- 소요 시간 = (일량) / (일률)

3. 전자제어 및 점검

흡기온도센서 (ATS, NTC 서미스터):
- NTC (부특성) 특성: 온도가 낮으면 저항값은 커지고, 온도가 높으면 저항값은 작아집니다.
- 온도가 뜨겁게 감지되면 저항이 작아져 출력 전압은 작아집니다.
MAP 센서 (Manifold Absolute Pressure Sensor): 흡기다기관의 압력 변화(진공도)를 감지하여 흡입 공기량을 간접적으로 검출합니다. (D-제트로닉 방식)
인젝터 설치 위치:
- TBI (스로틀 바디 분사): 스로틀 밸브 상부에 인젝터가 설치됩니다.
- K-제트로닉: 공기 유량을 기계적 변위로 변환하여 연료가 인젝터에서 연속적으로 분사되는 기계식 시스템입니다.
인젝터 점검: 분사 시간은 매우 짧으므로 오실로스코프로 측정해야 합니다.
LPG 기관 장치: 고압 액체 LPG를 기체 LPG로 전환하고 감압하는 장치는 베이퍼라이저 (감압기) 입니다.
정비 규정 및 점검:
- 라디에이터 누설 시험 공기압: 1 ~ 1.5 kgf/cm² 입니다.
- 실린더 헤드 평면도 점검: 곧은 자와 틈새 게이지를 사용하여 6방향(또는 7방향)으로 측정합니다.
- 실린더 벽 마모량 측정 기기: 실린더 보어 게이지, 내측 마이크로미터, 텔레스코핑 게이지와 외측 마이크로미터를 조합하여 사용합니다. (사인바 게이지는 각도 측정용입니다.)
- 흡기다기관 진공도 시험: 밸브 작동 불량, 밀착 상태, 점화 시기 틀림 등을 알 수 있지만, 연소실 카본 누적은 알 수 없습니다.

II. 섀시 (현가, 제동, 동력전달) 핵심 이론

1. 현가 및 조향장치

토션 바 스프링: 스프링 강으로 만든 가늘고 긴 막대 모양으로 비틀림 탄성을 이용하여 완충 작용을 합니다.
전자제어 현가장치 (ECS):
- 주행 조건에 따라 현가장치의 감쇠력을 조절합니다.
- 고속 주행 시 차량 높이를 낮추어 안정성을 확보하고, 급제동 시 노즈 다운 현상을 방지합니다.
- 주의: 휠의 로킹 현상 방지(ABS 기능)는 해당하지 않습니다.
선회 주행 현상:
- 오버 스티어: 일정한 조향 각도로 회전해도 선회 반지름이 작아지는 현상 (뒷바퀴 원심력 작용).
- 언더 스티어: 일정한 조향 각도로 회전해도 선회 반지름이 커지는 현상.
조향 핸들 유격 증가 원인: 볼 이음 마멸, 조향 너클의 헐거움, 앞바퀴 베어링 마멸 등이 원인입니다. (타이로드 휨은 직접적인 유격 증가 원인이 아닙니다.)
전자제어 조향장치 (EPS) 입력 요소: 차속 센서, 조향각 센서, 스로틀 위치 센서 등이 사용됩니다.

2. 제동장치

유압 증폭 계산 (페달 지렛대 비):
- 푸시로드 작용 힘 = 페달 밟는 힘 x (지렛대 비)
- 예시: 40kgf 힘, 5:1 지렛대 비 → 200kgf 작용
리미팅 밸브: 급제동 시 마스터 실린더 유압이 일정 압력 이상이 되면 뒤 휠 실린더로 전달되는 유압 상승을 제어하여 차량의 쏠림을 방지합니다.
공기식 제동장치 구성 요소: 릴레이 밸브, 브레이크 밸브, 브레이크 체임버 등이 있습니다. (마스터 백은 유압식 제동장치 부품입니다.)
ABS (전자제어 제동장치) 목적:
- 휠 잠김(Lock) 방지 (유지 아님).
- 제동거리 단축, 차량의 방향성 및 조종성 확보, 스핀 방지.

3. 동력 전달 장치

클러치 구비 조건:
- 회전 관성이 작을 것 (가벼울 것). (관성이 크면 변속 시 동력 차단 및 전달 속도가 느려집니다.)
- 회전 부분의 평형이 좋을 것.
- 동력을 신속하고 확실하게 차단할 것.
자동변속기 유압 조절: 기관 속도가 상승하여 오일 펌프의 유압이 상승할 때 이를 적절한 압력으로 조절하는 밸브는 압력 조절 밸브입니다.
액슬축 회전수 공식:
- 액슬축 회전수 (N_axle) = 기관의 회전수 (N_engine) / 총 감속비 (i_t)
- 예시: 5,500 rpm / 5.5 = 1,000 rpm
변속기 형식 (상시 물림식): 주축 기어와 부축 기어가 항상 맞물려 공전하며, 클러치 기어를 이용해 축상에 고정시켜 동력을 전달하는 형식입니다.
십자형 자재이음: 각도 변화는 가능하나, 슬립 이음 역할은 별도로 설치해야 합니다.
타이어 호칭 시리즈: 타이어 호칭에서 60, 70 등 시리즈로 표시하는 것은 타이어 단면 폭에 대한 높이의 비율인 편평비를 나타냅니다.

III. 전기/전자 핵심 이론

1. 발전 및 충전

교류 발전기 역류 방지: 직류 발전기의 컷아웃 릴레이와 같은 역할을 교류 발전기에서 하는 것은 다이오드입니다.
배터리 급속 충전 시 주의사항:
- 환기가 잘 되는 곳에서 충전해야 합니다. (수소/산소 가스 발생 위험)
- 전해액 온도가 45ºC를 넘지 않도록 합니다.
- 차량 연결 상태 충전 시 접지 (-) 터미널을 떼어 놓습니다.
암 전류 (Parasitic Current):
- 전자제어 차량에서는 차종마다 정해진 규정치 내에서 암 전류가 있는 것이 정상입니다.
- 배터리 자체 소모 전류가 아니며, 차량의 전기 장치(ECU, 시계 등)에 의해 소모되는 전류입니다.
- 암 전류가 크면 배터리 방전의 요인이 됩니다.

2. 센서 및 제어 시스템

점화 시기 제어 순서: 각종 센서 → ECU → 파워 트랜지스터 → 점화 코일
PTC 서미스터 (정특성): 온도 증가에 따라 저항값이 증가합니다.
기동 전동기 시험 항목: 저항 시험, 회전력 시험, 무부하 시험이 있습니다. (고부하 시험은 해당되지 않습니다.)

3. 배터리 관리 시스템 (BMS)

셀 밸런싱 제어: 충·방전 과정에서 전압 편차가 생긴 배터리 셀을 동일 전압으로 제어하는 기능입니다.
BMS 주요 제어 기능: 출력 제한, 냉각 제어, SOC(충전 상태) 제어 등을 수행합니다. (모터 제어는 MCU의 기능입니다.)
납산 축전지 전해액 중화 용액: 전해액(황산)이 흘렀을 때 중화하는 용액은 중탄산소다입니다.

4. 전기 기본 및 편의 장치

전력, 전압, 저항 공식:
- 전력 (P) = 전압 (E) x 전류 (I) = E² / R
- 저항 (R) = E² / P
- 예시: 12V, 30W 전구의 저항은 (12 x 12) / 30 = 4.8 Ω (옴) 입니다.
병렬 접속 성질:
- 각 저항에 동일한 전압이 가해집니다.
- 합성 저항은 각 저항 중 가장 작은 저항값보다 작습니다.
- 각 저항에 흐르는 전류의 합은 전원 전류와 같습니다.
- 주의: 각 저항에 가해지는 전압의 합이 전원 전압과 같다는 설명은 직렬 접속의 성질입니다.
와셔 연동 와이퍼 기능: 와이퍼 스위치를 별도로 작동해야 하는 불편을 해소하고, 와셔액 분사와 동시에 와이퍼가 작동하여 전면 유리의 이물질을 제거합니다.
점화 키 홀 조명 기능: 야간에 이그니션 키 홀을 쉽게 찾을 수 있도록 일정 시간 동안 램프가 점등되는 편의 장치입니다. (야간 주행 시 사각지대 제거 기능은 아닙니다.)

IV. 안전 및 법규

1. 작업 안전 수칙

재해 원인: 작업 현장에서 재해의 가장 높은 원인은 불안전한 행동입니다.
렌치 사용 주의사항:
- 렌치를 너트에 깊숙하게 물려 미끄러지지 않도록 합니다.
- 해머 대용 또는 연장대를 끼워 사용해서는 안 됩니다.
- 렌치를 몸 안쪽으로 잡아당겨 움직입니다.
연삭기 작업: 공작물을 연삭 숫돌의 측면에서 연삭하지 않습니다.
정전 시 조치 사항: 즉시 스위치를 끄고, 공작물과 공구를 떼어 놓아야 합니다. 전기가 들어오는 것을 알기 위해 스위치를 넣어두면 안 됩니다.
크레인 작업: 중량물을 수직으로 달아 올려야 하며, 옆으로 달아 올리는 것은 매우 위험합니다.

2. 검사 및 표시

엔진 블록 균열 검사: 가장 안전한 검사 방법은 자기 탐상법이나 염색법과 같은 비파괴 검사입니다.
안전 표지 색채 (노란색): 노란색은 충돌, 추락 주의 표시입니다.

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