실린더 행정체적이 2000㏄이고, 연소실 체적이 400㏄일 때 의 압축비는?
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정답과 해설 보기
정답 ③ · 압축비는 실린더 전체 체적(행정체적+연소실 체적)을 연소실 체적으로 나눈 값입니다. 따라서 (2000cc + 400cc) / 400cc = 2400 / 400 = 5가 아니라 6입니다.
압축비는 (행정체적+연소실체적)을 연소실체적으로 나눈 값으로 계산한다.
개념 한 쪽
농기계운전기능사 가솔린·디젤기관의 구조와작동원리 — 압축비·점화방식·감가상각
내연기관은 연료를 연소시켜 동력을 얻는 장치이며, 점화 방식과 체적 비율, 엔진 부품의 열적 특성 등이 운전과 정비에 직접 영향을 준다. 농기계에서 주로 쓰이는 가솔린 기관과 디젤 기관의 작동 원리와 기본 계산식을 이해해야 한다
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「가솔린·디젤기관의 구조와작동원리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 압축비 계산 문제 | 1 | 행정체적과 연소실체적을 합해 압축비를 산출하는 과정을 묻는다 |
| 펌프 구조 선택 문제 | 1 | 볼류트 펌프의 구조적 특징(안내 날개 유무)을 판별하는 능력을 묻는다 |
| 총배기량 기반 압축비 계산 | 1 | 총배기량과 연소실체적으로 압축비를 계산하는 절차를 묻는다 |
뜻
내연기관은 연소실 내에서 연료를 연소시켜 팽창력을 얻는 장치로, 점화 방식에 따라 불꽃 점화 기관과 압축 착화 기관으로 나뉜다. 불꽃 점화 기관은 스파크 플러그의 전기 불꽃으로 혼합기를 점화하며, 대표적으로 가솔린 기관이 여기에 해당한다. 압축 착화 기관은 공기를 높은 압력으로 압축하여 온도를 올린 뒤 연료를 분사해 자연 착화시키며, 디젤 기관이 이 방식에 해당한다
압축비는 실린더가 최저위치에 있을 때의 전체 체적과 최고위치에 있을 때의 체적의 비율로 정의한다. 계산 공식은 압축비 = (행정체적 + 연소실체적) ÷ 연소실체적 또는 (총배기량 + 연소실체적) ÷ 연소실체적으로 표현한다. 압축비 계산 시에는 전체 체적을 먼저 합산한 후 연소실체적으로 나누는 순서를 지켜야 한다
디젤 기관은 가솔린 기관보다 훨씬 높은 압축을 사용해 연료를 착화시키며, 농기계 공학의 일반적 규격으로는 압축압력이 약 35~45kg/cm² 범위인 것이 표준적 설명으로 제시된다. 이와 같은 높은 압축은 디젤의 압축착화 특성과 직접 연결되므로 디젤=압축착화 키워드를 기억한다
엔진의 구성 요소 관련으로는 밸브간극을 두는 이유가 열팽창 보상임을 기억한다. 운전 중 부품이 고온으로 팽창하면 틈이 없을 경우 밸브가 제대로 닫히지 않아 성능 저하나 손상이 발생할 수 있으므로 열팽창을 고려해 초기 간극을 확보한다. 펌프 관련으로는 볼류트 펌프가 나선형 케이싱을 이용하며 안내 날개를 별도로 두지 않는 단순한 구조라는 점이 특징이다
감가상각비는 기계의 취득원가에서 잔존가치를 공제한 금액을 내용연수로 나눈 값으로 계산한다. 감가상각은 농기계의 수명 주기 비용을 산정할 때 필요한 회계적 처리로, (취득원가 - 잔존가치) ÷ 내용연수가 기본 공식이다
예제
1) 압축비 계산 예시 — 행정체적 2000㏄, 연소실체적 400㏄인 경우: 전체체적 = 2000 + 400 = 2400㏄, 압축비 = 2400 ÷ 400 = 6:1으로 구한다. 핵심은 전체체적을 먼저 합산하는 단계이다(문항 70292)
2) 총배기량 표기 예시 — 총배기량 1500㏄, 연소실체적 300㏄인 경우: 총실린더용적 = 1500 + 300 = 1800㏄, 압축비 = 1800 ÷ 300 = 6:1으로 계산한다(문항 70351)
3) 감가상각비 계산 예시 — 취득가 400만원, 잔존가 50만원, 내용연수 10년일 때: (4,000,000 - 500,000) ÷ 10 = 350,000원 연간 감가상각비로 계산한다(문항 70950)
대표 기출 3문항
농업용 펌프에서 볼류우트 펌프(volute pump)특징 중 맞는 것은?
- 일반 구조가 복잡하다.
- 안내 날개가 없다.
- 안내 날개가 있다.
- 양수량이 많다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 볼류트 펌프(volute pump)는 날개차에서 토출된 물이 나선형 케이싱(볼류트)을 통과하며 속도 에너지가 압력으로 변환되는 구조로, 별도의 안내 날개가 없는 것이 특징이다. 양수량은 구조적 특성상 토출량보다는 일반적으로 적으며, 구조가 비교적 간단한 원심 펌프의 일종이다.
볼류트 펌프는 나선형 케이싱 내부에 별도의 안내 날개를 설치하지 않는 구조적 특징을 가진다.
실린더의 총배기량이 1500㏄이고, 연소실체적이 300㏄일 때 압축비는?
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정답과 해설 보기
정답 ② · 압축비를 계산하기 위해서는 (실린더 총배기량 + 연소실체적) / 연소실체적 공식을 사용해야 합니다. 주어진 값 대입 시 (1500 + 300) / 300 = 1800 / 300 = 6이 되므로 정답은 6입니다.
압축비는 총실린더용적(총배기량+연소실체적)을 연소실체적으로 나눈 값으로 계산한다.
자주 묻는 물음
- 디젤 기관과 가솔린 기관의 점화 방식 차이는 무엇인가?
- 가솔린 기관은 스파크 플러그의 전기 불꽃으로 혼합기를 점화하는 불꽃 점화 방식이고, 디젤 기관은 공기를 높은 압축으로 가열해 분사된 연료가 자체적으로 착화되는 압축 착화 방식이다
- 압축비는 어떻게 계산하나요?
- 압축비는 (행정체적 + 연소실체적) ÷ 연소실체적 또는 (총배기량 + 연소실체적) ÷ 연소실체적으로 계산하며, 전체 체적을 먼저 합해 연소실 체적으로 나누는 순서를 반드시 지킨다
- 밸브간극은 왜 설정하나요?
- 운전 중 부품의 열팽창을 보상하여 밸브가 고온에서 제대로 닫히지 않는 현상을 방지하기 위해 초기 간극을 둔다
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