자동차정비기능사 필기시험 4회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 자동차정비기능사 필기시험 4회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 기관(엔진) 일반 및 성능 계산 공식

동력 및 마력(PS) 계산

1 PS (마력)의 정의: 75 kgf의 무게를 1초 동안 1m 들어 올리는 일의 능력입니다.
100 PS의 일률: 100 PS = 7,500 kgf.m/sec (초당 7,500 kgf.m의 일)
소요 시간(t) 계산 공식: 마력(PS) = (무게 x 거리) / (75 x 시간(sec))
- 예시 계산: 100 PS = (25,000 kgf x 3 m) / (75 x t) 이므로, t = 10 sec가 됩니다.

지시마력(PS) 공식

지시마력 공식 (PI):
PI = (P x L x A x N x K) / 4500
- P: 도시평균 유효압력 (kg/cm²)
- L: 피스톤 행정 (m) - 단위 주의
- A: 실린더 단면적 (cm²)
- N: 분당 폭발 횟수 (4행정 기관: rpm / 2)
- K: 실린더 수
지시마력 계산: (7 x 3.14 x 100(cm)2/4) x 0.127(m) x (1200/2) x 6 / (75 x 60) = 약 55.83 PS

기관 주요 현상 및 부품 특징

블로 다운(Blow Down) 현상: 배기 행정 초기에 배기 밸브가 열리면서 배기 가스 자체의 압력에 의해 가스가 배출되는 현상입니다.
압축 압력 측정 시험 조건:
- 기관을 정상 작동 온도로 유지합니다.
- 점화 플러그를 전부 뺀다.
- 크랭킹 속도는 150 ~ 200 rpm으로 합니다.
피스톤 옵셋(Off Set) 설치 목적: 폭발 행정 시 발생하는 피스톤의 측압을 감소시키기 위함입니다.
기관 과열 원인 (주요 오답 함정): 서모스탯이 닫힘 상태로 고착되거나 냉각수 부족, 냉각 팬 불량 등이 원인입니다. (열림 상태 고착은 과냉의 원인입니다.)
실린더 평면도 측정: 직각자와 필러 게이지를 사용합니다.

2. 전자제어 및 배기가스 규제

센서의 종류 및 작동 원리

매니폴드 압력 센서 (MAP): 흡기 다기관의 진공도를 계측하며, 피에조(Piezo) 저항을 이용합니다.
스로틀 위치 센서 (TPS): 스로틀 밸브의 개방 정도를 감지합니다. 입력 전원(5V) 기준, 완전 개방 시 4~5V의 전압이 출력됩니다.
연료 압력 급격 저하 원인: 기관 정지 후 연료 잔압이 급격히 떨어지는 것은 연료 펌프의 체크밸브 불량이 주된 원인입니다.

배기가스 정화 시스템

삼원 촉매 컨버터 (TWC):
- 유해 가스(CO, HC, NOX)를 산화/환원하여 무해 가스로 전환합니다.
- 무해 가스 전환 결과: N2 (질소), CO2 (이산화탄소), H2O (물)
블로바이 가스 환원장치 (PCV): 피스톤과 실린더 틈새로 누설된 미연소 혼합 가스(HC)를 크랭크실에서 연소실로 유도하여 재연소시키는 장치입니다.
HC (탄화수소) 증가 원인: 엔진 작동 온도가 낮을 때, 혼합비가 희박하여 실화(Miss Fire)가 발생하는 경우 HC 배출량이 증가합니다.

윤활 및 냉각 장치

윤활유 점도 지수: 온도 변화에 따른 점도 변화 정도를 나타냅니다. 온도 변화에 의한 점도 변화가 적을 경우 점도 지수가 높습니다. 추운 지방에서는 점도가 낮은 것을 사용합니다.
가변 흡기 장치(VICS) 목적: 저속과 고속에서 각각 최적의 흡입 효율을 증대시키기 위함입니다.

전자제어 시스템

연료 분사 제어 방식:
- 독립 분사 (순차 분사): 점화 순서에 따라 순차적으로 연료를 분사하는 방식입니다.
전자제어 스로틀 장치 (ETS) 기능: 정속 주행 제어, 구동력 제어, 공회전 속도 제어 등을 수행합니다. (제동력 제어는 포함되지 않습니다.)
전자제어 점화 순서: 각종 센서 -> ECU -> 파워 트랜지스터 -> 점화 코일 순으로 제어됩니다.

3. 동력 전달 장치 (클러치, 변속기, 차동 장치)

클러치 및 변속기

클러치 구비 조건: 동력 전달이 확실하고 방열이 잘 되어야 하며, 회전 관성이 작아야 합니다.
- 오답 해설: 회전 관성이 크면 동력의 차단이 어렵고 전달 시 손실이 많아집니다.
클러치 페달 무겁고 자유간극 없을 때 현상: 동력 전달 시 미끄러짐 발생, 연비 저하, 기관 과열, 동력 성능 저하. (기관 과랭은 틀린 설명입니다.)
동기 물림 기구 (싱크로메시): 변속하려는 기어와 메인 스플라인의 회전수를 마찰력을 이용하여 같게 하여 변속이 원활하게 이루어지도록 합니다.
인터로크 기구 (2중 물림 방지): 하나의 기어가 접속될 때 다른 기어가 움직이지 못하도록 중립 위치에 고정하여 2중 결합을 방지하는 장치입니다.

동력 전달 요소 및 안전

십자형 자재 이음 (Hooke's Joint): 십자축과 두 개의 요크로 구성되며, 각도 변환이 가능한 자재 이음입니다. (슬립 이음 역할은 별도의 슬립 이음이 수행합니다.)
차동 장치 백래시 조정: 차동 피니언과 사이드 기어의 백래시는 스러스트 와셔의 두께를 가감하여 조정합니다.
변속기 탈착 시 안전: 중량물을 잭으로 들어 올릴 때 물체를 흔들거나 강제로 움직이지 않아야 합니다.

4. 섀시 (현가, 조향, 제동, 타이어)

현가 및 조향 장치

트램핑 (Tramping) 현상: 주행 중 앞부분에 심한 상하 진동이 생기는 현상으로, 주된 원인은 바퀴의 정적 불평형입니다.
공기 현가 장치 특징: 하중 증감에 관계없이 차체 높이를 일정하게 유지하며, 스프링 정수가 자동 조정되어 고유 진동수를 거의 일정하게 유지합니다.
프리뷰 제어: 전자제어 현가장치에서 자동차 전방 노면의 돌기 및 단차를 미리 검출하여 능동적으로 현가 특성을 제어하는 기능입니다.
최소 회전 반경 공식:
- 최소 회전 반경 = (축간거리 / sin(바깥쪽 앞바퀴의 조향각)) + (바퀴 접지면 중심과 킹핀 중심과의 거리)
- 예시 계산: 3.5m / sin(30도) + 0.3m = 3.5 / 0.5 + 0.3 = 7.3 m
조향 장치 구비 조건: 안전을 위해 고속 주행 시 조향력은 무겁게 제어되어야 합니다.
오버 스티어링: 일정한 조향각에서 속도를 높였을 때 선회 반경이 작아지는 현상입니다.
동력 조향 고장 대비: 안전 체크 밸브가 있어 유압이 발생하지 않을 때 수동으로 조향 조작이 가능합니다.

제동 장치 및 ABS

리미팅 밸브 (Limiting Valve): 급제동 시 마스터 실린더 유압이 일정 압력 이상이 되면 뒷바퀴 쪽으로 전달되는 유압 상승을 제어하여 차량의 쏠림을 방지합니다.
마스터 실린더 푸시로드: 푸시로드 길이를 길게 하면 라이닝의 끌림(고착) 현상이 발생하여 브레이크 풀림이 늦어질 수 있습니다.
ABS 휠 스피드 센서 역할: 바퀴의 잠김(Lock) 상태 감지 및 회전 속도 감지.
ABS 페일 세이프 (Fail-Safe) 기능: ECU 또는 유압 계통 이상 발생 시 일반 유압 브레이크 상태로 전환하여 제동 안전성을 확보하는 기능입니다.

타이어

카커스 (Carcass): 타이어의 뼈대가 되는 부분으로, 공기 압력을 견디고 하중이나 충격에 변형하여 완충 작용을 수행합니다.
스탠딩 웨이브 현상: 심할 경우 장시간 고속 주행 시 타이어 박리 및 파손이 발생할 수 있습니다.
TPMS (타이어 압력 모니터링 장치): 타이어 압력 센서용 배터리 수명은 영구적이지 않고 약 10년 정도입니다.

5. 전기 장치 및 기타 규정

배터리 및 발전기

납산 배터리 기능: 기관 시동에 필요한 전기에너지 공급, 발전기 고장 시 전력 공급, 발전기 출력과 부하 간의 시간적 불균형 조절. (시동 후 전기에너지 공급 주체는 발전기입니다.)
배터리 격리판 구비 조건: 비전도성일 것, 전해액에 부식되지 않을 것, 다공성이어서 전해액 확산이 잘될 것.
기동 전동기 오버러닝 클러치: 롤러식, 스프래그식, 다판 클러치식이 있습니다.
AC 발전기 출력 조정: 로터의 자화에 의해 제어되므로 로터 코일의 전류를 제어하여 출력 변화를 조정합니다.
AC 발전기 특징: 시동 초기 배터리 전원에 의해 자화되는 타여자식입니다.

안전 및 법규

이모빌라이저 시스템: 차량 도난 방지를 목적으로 하며, 도난 상황에서 키는 회전되지만 시동이 걸리지 않도록 제어합니다.
도어 록 제어 (충돌 시): 도어 록 상태에서 주행 중 충돌 시 에어백 ECU 신호를 입력받아 탑승자 구조를 위해 모든 도어를 언록(Unlock) 시킵니다.
하이브리드 시스템 인버터 기능: 고전압 DC 전원을 3상 AC 형태로 변환하여 구동 모터 및 HSG에 공급합니다.
경광등 규정:
- 적색/청색: 범죄수사, 교통단속, 소방용.
- 녹색: 구급자동차.
연료탱크 주입구 이격 거리:
- 노출된 전기 단자로부터: 200 mm 이상
- 배기관 끝으로부터: 300 mm 이상
차량 총중량 규정: 화물자동차 및 특수자동차의 차량 총중량은 40톤을 초과해서는 안 됩니다.
연천인율 공식:
- 연천인율 = (재해자수 / 연평균 근로자수) x 1,000
- 예시 계산: 8명 / 500명 x 1,000 = 16
후부 안전판 너비: 차량 총중량 3.5톤 이상 화물차의 후부 안전판 너비는 자동차 너비의 100% 미만이어야 합니다.

핵심포인트에 대한 공부가 되셨다면

아래에 실전테스트로 문제를 풀어보실까요~

스터디윤 유튜브 영상 문제풀이를 들으면서

문제를 풀어보실 수도 있습니다.

🎬 스터디윤 유튜브 문제 풀이영상

자동차정비기능사 4회

"스터디윤닷컴 실전테스트(CBT)를 200% 활용하는 합격 비법! ✍️"

실전테스트를 마친 후,

틀린 문제를 그냥 지나치지 마세요.

틀린문제를 오답 노트에 직접 적으며

정리하는 과정이

합격을 결정짓는 핵심입니다.

아래 배너를 통해

스터디윤이 추천하는 '오답노트 세트'를

구매하시면

추가 비용 부담없이

'스터디윤 후원'도 하실 수 있습니다.

"이 포스팅은 쿠팡 파트너스 활동의 일환으로, 이에 따른 일정액의 수수료를 제공받습니다."

이 블로그 검색