건설기계정비기능사 필기시험 9회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 건설기계정비기능사 필기시험 9회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

본 글 최하단에

실전테스트를 하시면 됩니다.

1. 기관(엔진) 일반 및 구조

기관 파트에서는 피스톤, 밸브, 연소실 등 주요 구성 요소의 역할과 관련된 용어의 정의를 정확히 이해하는 것이 중요합니다.

1.1. 피스톤 및 실린더

간극 용적 (Clearance Volume): 피스톤이 상사점(TDC)에 있을 때의 용적입니다. 연소실 용적이라고도 불립니다.
실린더 체적: 피스톤이 하사점(BDC)에 있을 때의 실린더 내 전체 용적입니다. 행정 용적(배제 용적)과 간극 용적을 합한 값입니다.
블로바이 (Blow-by) 현상: 연소실 가스가 피스톤 링과 실린더 벽 사이로 새어 나가 크랭크 케이스로 유입되는 현상입니다.
실린더 마멸: 실린더 벽은 피스톤의 측압을 받는 크랭크축 직각 방향이 축 방향보다 마멸이 더 큽니다. 최대 마멸 부위는 실린더의 상부입니다.

1.2. 밸브 및 캠축

밸브 시트 수명: 배기 밸브가 흡기 밸브보다 열 부하가 크므로 수명이 짧습니다.
캠축 마모 현상: 캠축의 마모가 심해지면 밸브의 유효 행정이 작아지고, 흡배기 효율이 낮아지며 소음이 커집니다. 이 경우 밸브 간극은 커집니다.
피스톤 링의 역할:
- 기밀 유지: 압축 가스 및 폭발 가스가 새는 것을 방지합니다.
- 열전도: 피스톤의 열을 실린더 벽에 전달하여 냉각을 돕습니다.
- 오일 제어: 실린더 벽의 윤활유량을 제어합니다.
피스톤 링 절개구 설치: 압축 가스가 새는 것을 방지하기 위해 절개구 방향을 측압을 피해 120° 또는 180° 방향으로 돌려 설치합니다.

1.3. 기관의 종류 및 성능

2행정 기관 장점: 4행정 기관에 비해 동일 출력 대비 체적이 작아 중량을 적게 할 수 있습니다. (출력 밀도가 높음)
과급 (Supercharging) 목적: 기관의 출력을 증대시키기 위해 실린더 내 흡기 공기량을 증가시킵니다.
예연소실식 디젤기관 단점: 연소실의 표면적 대 체적비가 커서 냉각 손실이 크다는 단점이 있습니다. (장점은 저압 분사 가능, 소음/노크 적음)

2. 기관 성능 진단 및 윤활/냉각

기관의 비정상적인 현상과 그 원인, 그리고 윤활 및 냉각 계통의 원리를 숙지해야 합니다.

2.1. 기관 진동 및 비정상 현상

디젤 기관 진동 원인 (동력): 분사 시기, 분사량, 분사 압력의 불균형. (주행 장치인 프로펠러 샤프트 불균형은 제외)
윤활유 소비 증대 원인:
- 기관 연소실에서 연소에 의한 소비 증대
- 크랭크케이스 혹은 오일 실에서의 누유 (증발 포함)
- (주의) 베어링과 핀 저널의 마멸에 의한 틈새 증대는 유압 저하의 원인입니다.
윤활유 성질: 온도가 오르면 윤활유의 점도는 낮아집니다. * 냉방 응축 효과 증대 방법: 응축기 외부 청소, 시라우드 설치, 냉각 핀 관리 등. 엔진 냉각 팬의 직경을 작게 하는 것은 응축 효과를 감소시킵니다.

3. 전기 장치 및 안전

건설기계의 전기 계통은 안전과 직결되므로 고장 진단 및 축전지 안전 수칙이 중요합니다.

혼 (Horn) 작동 불량 원인 (건설기계 장착 시): 퓨즈 소손, 혼 릴레이 불량, 혼 스위치 불량. (축전지 전압이 낮은 경우 직접 연결 시에도 작동이 원활하지 않을 수 있음)
전조등 광도 부족 원인: 배선 단자의 접촉 불량, 접속부 저항에 의한 전압 강하, 전구의 열화.
발전기 기전력 변화 요소: 자력의 세기, 도체의 길이, 기관 회전 속도. 충전 전류의 세기는 기전력 변화의 주요 요소가 아닙니다.
납산 축전지 안전:
- 충전 시 수소 가스가 발생하므로 환기가 잘 되는 장소에서 해야 합니다.
- 전해액은 강한 산성이므로 피부 접촉 시 즉시 씻어내야 합니다.

4. 차체, 동력 전달 및 제동

주행 및 제동 시스템 관련 계산 문제와 부품의 기능에 대한 이해가 필요합니다.

속도 환산: 36 km/h = (36 x 1,000) / 3,600 m/s = 10 m/s
최소 회전 반경 계산:
- 공식: 최소 회전 반경(R_min) = (축거 / sin(외측 차륜 조향각)) + 킹핀-지면 거리
- 예시: (4.8 m / sin(30도)) + 0.5 m = (4.8 / 0.5) + 0.5 = 9.6 + 0.5 = 10.1 m
유니버설 조인트 (Universal Joint): 추진축의 각도 변화를 가능하게 하여 동력을 전달합니다.
모터 그레이더 탠덤 드라이브 오일: 기어 오일을 사용합니다.
하이드로백 (Hydrovac): 브레이크 작동 시 제동력을 증대시키는 장치입니다. 고장이 나도 브레이크는 작동이 됩니다. (다만 작동력이 나빠짐)
유압 클러치 컷오프 밸브: 브레이크를 밟으면 클러치가 차단되는 역할을 합니다.
모듈레이팅 밸브: 파워 시프트 변속기에서 원활한 변속 및 발진을 위해 사용됩니다.

5. 유압 장치 및 작업 장치

건설기계의 핵심인 유압 회로의 밸브 기능과 작업 장치의 진단, 안전 장치 규정을 학습합니다.

5.1. 유압 밸브 및 회로

릴리프 밸브 (Relief Valve): 유압 회로의 최고 압력을 제한하여 회로 내의 과부하를 방지하는 주 기능을 가집니다.
최대 압력 제한 회로: 일을 하는 행정에서는 고압 릴리프 밸브, 일을 하지 않을 때는 저압 릴리프 밸브를 사용하여 작동 목적에 맞는 압력을 얻는 회로입니다.
유압 제어 밸브 종류: 방향 제어 밸브, 압력 제어 밸브, 유량 제어 밸브 등이 있으며, 속도 제어 밸브는 유량 제어 밸브에 포함되거나 그 기능의 결과입니다.

5.2. 작업 장치 진단 및 안전

굴착기 버킷 하강 (유지 불량): 버킷을 들어 올린 상태에서 시간이 지나 하강했다면, 붐 실린더 피스톤 패킹의 불량일 가능성이 가장 높습니다.
지게차 포크 상승 속도 지연: 실린더 누유, 여과기 막힘, 펌프 토출량 부족 등이 원인입니다. 틸트 레버는 마스트의 경사 각도 조절에 관여하므로 상승 속도 지연과는 거리가 멉니다.
기중기 안전하중: 붐 각도에 따라 안전하게 들어 올릴 수 있는 하중을 의미합니다.
기중기 안전 장치:
- 과권 경보 장치: 와이어로프를 너무 감았을 때 절단되거나 훅 블록이 시브와 충돌하는 것을 방지합니다.
- 태그 라인: 붐 기복 시 버킷이 심하게 흔들리거나 로프가 꼬이는 것을 방지합니다.

6. 재료 및 용접

재료의 특성 및 열처리, 그리고 용접의 기본적인 이해가 필요합니다.

강 열처리 냉각 속도: 냉각 속도가 가장 빠른 순서는 소금물 > 물 > 기름 > 공기 순입니다.
플로팅 실 (Floating Seal) 표면 처리: 정밀한 밀봉을 위해 랩 가공으로 다듬질합니다.
주철의 개선: 백주철을 장시간 열처리하여 탄소 상태를 분해시켜 인성 및 연성을 증가시킨 주철은 가단 주철입니다.
구리의 성질: 전기 및 열전도도가 높으며, 연하고 전연성이 커서 가공하기 쉽습니다. 내식성이 큽니다.
판 스프링 성질: 강판의 탄성 성질을 이용한 것입니다. 판 사이의 마찰에 의해 진동을 억제합니다.
용접의 장점: 재료의 절약, 공정 수의 감소, 성능 및 수명의 향상. 중량 경감은 용접의 주요 장점이 아닙니다.
아크 용접 입열: 용접부에 외부에서 주어지는 열량을 말합니다.
비금속 개재물 검사: 금속 현미경에 의한 시험 검사 방법 중 하나입니다.

7. 측정 및 안전 관리

작업 시 사용하는 공구, 측정 기구, 그리고 산업 안전 규정에 대한 이해가 필수적입니다.

측정 기구:
- 옵티미터: 측정자의 미소한 움직임을 광학적으로 확대하여 측정하는 기구입니다.
- 원통도: 물체의 원통 부분에 두 곳 이상의 지름 불균일 크기를 나타내는 기하 공차입니다.
- 마이크로미터 보관: 앤빌과 스핀들을 접촉되지 않은 상태로 보관해야 합니다.
재해율 용어:
- 강도율: 연 근로시간 1,000시간당 재해로 인해 손실된 일수로 나타냅니다.
- 도수율: 연 근로시간 100만 시간당 발생하는 재해 건수를 나타냅니다.
공구 사용:
- 오프셋 복스 렌치: 볼트나 너트를 완전히 감싸서 큰 토크를 걸 수 있으며 오프셋 각도를 가집니다.
- 해머 안전: 담금질된 재료는 강하게 때리지 않도록 주의합니다.
기타 안전 수칙:
- 인화성 물질이 아닌 것: 산소는 다른 물질의 연소를 돕는 조연성 가스입니다. (아세틸렌, 가솔린, 프로판 등은 인화성 물질)
- 기계 작업 시: 스위치를 OFF한 후 기계를 빨리 정지시키기 위해 손이나 공구 등을 사용하는 것은 위험하며, 자연 정지되도록 두어야 합니다.
- 기관 조립 후 가동 준비: 소화기 비치, 냉각수/오일, 충전된 배터리 준비가 필요합니다. 배터리 전해액은 이미 채워져 있어야 합니다.

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