개념 한 쪽
정비 시 부품과 공정이 수리 가능한지 여부를 판단하는 것은 안전과 신뢰성을 확보하기 위한 기본 절차이다. 핵심은 체결법의 한계, 스프링의 진동 특성, 그리고 오일 소모의 직접 원인을 구분하는 것이다.
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출제기준 단원 「수리 가능여부 확인」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 각도법 체결 안전 판단 | 1 | 각도법 체결 후 추가 회전의 허용 여부와 위험성 판단 |
| 밸브스프링 공진 방지법 선택 | 1 | 스프링 공진 원리와 이를 막는 설계 대책 가리기 |
| 오일 소비 원인 판별 | 1 | 윤활유 소비 증가의 직접 원인으로 마멸 여부 판단 |
각도법 체결은 볼트를 일정 토크로 조인한 뒤 정해진 각도만큼 추가로 회전시켜 정확한 장력을 확보하는 방법이다. 각도법의 목적은 볼트의 신장량을 각도로 제어하여 장력을 얻는 것이므로, 최종 체결 후 추가 회전은 볼트에 소성 변형을 유발하거나 파단을 초래할 수 있어 금지된 절차이다.
밸브 스프링의 서징 또는 공진 현상은 스프링의 고유 진동수와 엔진의 구동 주파수가 일치할 때 발생하는 문제이다. 이를 방지하려면 고유 진동수를 엔진 회전수와 차이를 두도록 설계하거나, 2중 스프링·부등피치·원추형 스프링 등으로 진동수를 분산시키는 방법을 사용한다. 고유 진동수를 낮추는 방법이나 고유 진동수를 구동 주파수와 같게 만드는 방법은 공진을 유발하므로 수리·설계상 부적절하다.
기관에서 윤활유 소비가 급증하는 주요 원인은 실린더와 피스톤링의 마멸로 인한 가스 누설(Blow-by)이다. 링과 실린더벽의 마모는 실린더 밀봉력을 저하하여 연소가스가 연소실 내부 압력으로 오일을 연소실 쪽으로 밀어 넣게 하며, 이로 인해 오일이 연소되어 소비량이 증가한다. 필터 교체나 타이밍 체인 텐셔너의 마모는 오일 소비와의 직접적 인과관계가 약하므로 우선순위 판단에서 구분해야 한다.
수리 가능여부 판정은 위의 원리들을 근거로 오염·마모·구조적 변형 여부를 확인하여 결정한다. 체결 방법의 제한, 스프링의 진동 특성, 및 오일 소비 경로를 정확히 파악하면 교체·수리·조정 중 적절한 조치를 선택할 수 있다.
정비 상황에서 다음과 같은 판단을 한다. 각도법으로 체결한 볼트가 예상 토크 후 추가 회전 여부를 요구하면 추가 회전은 금지한다고 결정한다. 밸브 스프링의 서징 문제 진단에서는 고유 진동수를 높이거나 피치가 다른 2중 스프링으로 교체하는 방안을 우선 검토한다. 엔진의 오일 소비 증가를 조사할 때는 피스톤링과 실린더벽의 마모로 인한 가스 누설 경로를 먼저 확인하여 오일의 연소실 유입을 원인으로 판단하면 수리나 부품 교환을 권고한다.
가솔린엔진의 노크 발생을 억제하기 위하여 엔진을 제작할 때 고려해야 할 사항에 속하지 않는 것은?
정답 ③ · 가솔린기관의 노크 억제를 위한 제작상 고려 사항이 아닌 것을 찾는 문제이다. 노크는 연소실 끝가스가 고온 고압 상태에서 자기착화하여 발생하므로, 압축비를 낮추어 최고 연소압과 온도를 내리는 것이 억제에 유리하다.
노크 억제를 위해 급기온도·압력을 높이면 연소온도가 상승해 오히려 노크가 촉진되므로, 이를 낮추는 것이 정답이다.
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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