개념 한 쪽
엔진 본체 관련 구성품은 규정된 방법과 값으로 관리해야 성능과 신뢰성을 확보한다. 체결에서는 각도법의 원리와 제한을 정확히 이해해야 하고, 밸브 스프링은 공진을 피하는 설계와 처치가 필요하다. 엔진 오일 소비 증가는 부품 마모와 밀접한 인과관계가 있으므로 원인을 구분하여 점검해야 한다.
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출제기준 단원 「엔진본체 장치 규정값 확인」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 체결 방법의 안전 규칙 판별 | 1 | 각도법 적용 후 추가 회전 금지 원칙을 묻는 유형 |
| 스프링 공진 방지 대책 선택 | 1 | 밸브 스프링의 공진 원리와 방지법을 구분하는 유형 |
| 오일 소비 원인 판단 | 1 | 윤활유 소비 급증의 주원인으로 마모와 누설을 식별하는 유형 |
각도법은 볼트를 초기 토크로 조인한 뒤 정해진 각도만큼 추가 회전시켜 볼트의 신장량으로 장력을 결정하는 체결 방법이다. 이 방법의 핵심은 일정 각도만큼만 회전시키고 추가 회전은 금지하는 점에 있다. 추가 회전은 볼트를 탄성영역에서 소성영역으로 밀어 영구 변형이나 파단을 유발할 수 있으므로 절대 피해야 한다.
밸브 스프링의 공진은 스프링의 고유 진동수와 엔진의 구동 주파수가 일치할 때 발생하는 현상이다. 공진을 방지하려면 스프링의 고유 진동수를 작동 회전수와 차이나도록 설계하거나 진동을 분산시키는 방법을 사용해야 한다. 예를 들어 2중 스프링이나 부등 피치, 원추형 스프링은 서로 다른 진동 특성으로 공진 발생을 억제한다.
엔진의 윤활유 소비 증가는 주로 실린더·피스톤링의 마모에 의해 발생한다. 피스톤링과 실린더벽의 마멸로 압축가스가 누설되면 연소실로 오일이 유입되어 연소되므로 오일 소비가 급증한다. 그 밖의 소음이나 정렬 문제는 존재하나 오일 소비의 직접적이고 큰 원인은 마모로 인한 가스 누설이다.
각도법 관련 문항에서는 '각도법 체결 후 추가 회전 금지'라는 원칙을 적용하여 오답을 소거한다. 밸브 스프링 문제는 공진의 원리(고유진동수와 구동주파수의 일치)를 떠올려 고유진동수를 낮추는 선지나 주파수를 일치시키는 처방을 오답으로 판정한다. 윤활유 소비 관련 문제는 오일 유입 경로를 연소실 쪽으로 가정하고 피스톤링·실린더 마멸을 주요 원인으로 선택한다.
가솔린기관에서 블로바이 가스의 발생 원인으로 맞는 것은?
정답 ④ · 블로바이 가스의 발생 원인을 묻는 문제이다. 블로바이 가스는 압축 및 폭발 행정 시 연소실의 고압 가스가 실린더와 피스톤, 피스톤 링 사이의 틈새를 통해 크랭크케이스로 새어 들어간 가스를 말한다.
블로바이 가스는 피스톤 링과 실린더 벽 사이의 마멸로 인해 연소실 가스가 크랭크케이스로 새어나올 때 발생한다.
밸브스프링의 서징(surging) 현상 방지법으로 틀린 것은?
정답 ④ · 밸브스프링의 서징 현상 방지법 중 틀린 것을 찾는 문제이다. 서징은 스프링의 고유 진동수가 밸브 개폐에 의한 강제 진동수와 일치할 때 공명으로 발생하는 현상이다.
서징은 고유 진동수와 구동 주파수가 일치할 때 공명으로 발생하므로, 이를 피해야 한다.
기관의 윤활유 소비 증대에 가장 영향을 주는 것은?
정답 ③ · 기관의 윤활유 소비 증대에 가장 큰 영향을 주는 요인을 묻는 문제이다. 실린더 내벽과 피스톤링이 마멸되면 오일 스크래핑 기능이 저하되고 블로바이 가스가 증가하여 윤활유가 연소실로 넘어가 연소되므로 오일 소비량이 급증한다.
실린더와 피스톤링 마멸은 가스 누설을 유발해 윤활유가 연소실로 유입되므로 소비량이 급증한다.
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