1.

제 1장 기관의 성능에 관한 핵심문제

1. 자동차기관의 3대 필요조건이 아닌 것은?

㉮ 규정의 압축 압력 ㉯ 적당한 혼합비

㉰ 높은 압축비 ㉱ 정확한 점화시기

해설: 압축비가 적당하여야 한다.

가솔린 엔진 9-11 : 1, 디젤엔진 18 -22 :1

2. 실린더 배치 형태에 따른 기관 분류에 속하지 않는 것은?

㉮ 성형기관 ㉯ 수평 대향형 기관

㉰ V형기관 ㉱ T형기관

3. 다음은 2행정 사이클 기관에 대한 4행정 사이클 기관의 장점을 열거한 것 중 틀린 것은?

㉮ 구조가 간단하고 제작이 용이하다.

㉯ 흡,배기를 위한 시간이 충분히 주어진다.

㉰ 저속에서 고속까지 넓은 범위의 속도 변화가 가능하다.

㉱ 각 행정의 작동이 확실하고 특히 흡기 행정의 냉각 효과로서 실린터 각 부분의 열적 부하가 적다.

4. 다음은 디젤 기관의 장점을 기술한 것 중 장점이 아닌 것은?

㉮ 저질연료를 사용할 수 있다.

㉯ 기관 마력당 중량이 적어 제작비가 적게든다.

㉰ 압축비가 높기 때문에 열효율이 높고 연료소비량이 적다.

㉱ 연료의 인화점이 비교적 높으므로 화재의 위험성이 적다

5. 블로우 다운(blow down)현상이란?

㉮ 압축 행정시 피스톤과 실린더 사이에서 갖스가 새는 현상

㉯ 압축 행정시 밸브와 밸브 시트 사이에서 가스가 새는 현상

㉰ 배기에서 흡입 행정시 상사점에서 흡,배기 밸브가 동시에 열리는 현상

㉱ 배기 행정 초기에 배기 밸브가 열려 피스톤이 하향하여 가스가 배출되는 현상

6. 고속 디젤 기관의 사이클은?

㉮ 정적사이클 ㉯ 정압 사이클

㉰ 합성 사이클 ㉱ 카르노 사이클

해설 : ① 정적 사이클(otto cycle) : 가솔린 기관

② 정압 사이클(diesel cycle) : 저속

디젤 기관

③ 합성 사이클(sabathe cycle) : 고속

디젤 기관

7. 밸보 오버 랩(valve over lap)의 목적은 무엇을 하기 위해서인가?

㉮ 밸브를 보호하기 위해서

㉯ 압축비를 높이기 위해서

㉰ 기관 효율을 증대시키기 위해서

㉱ 연료 소비량을 적재하기 위해서

해설 : 오버 랩이 기관에 미치는 영향

① 연소실에 생긴 배기가스를 깨끗이 청소한다.

② 기관의 연소실 부분품(흡,배기 밸브나 소기공, 실린더 라이너, 피스톤)등을 냉각한다.

③ 과잉 공기를 허용함으로써 기관 효율을 증진시킨다.

8. 4사이클 가솔린 기관에서 최대압력이 발생?되는 시기는 언제인가?

㉮ 동력 행정이 반쯤 진행되었을 때

㉯ 동력 행정이막 일어나는 순간

㉰ 피스톤이 T.D.C 후 10∼15°에서

해설 : T.D.C 후 10∼15°에서 기관효율이 가장좋아진다.

9.연소실 체적 40cc, 행정 체적이 250cc인 기관이 있다. 압축비는 얼마인가?

㉮ 4.86 ㉯ 7.25 ㉰ 8.46 ㉱ 9.54

해설 : 압축비(ε) = v1 + 1 = v = v1+v2

─ ─ ───

v2 v2 v2

V : 실린더 체적 V1 :행정체적

V2 : 연소실 체적

∴ ε = 250 + 1 = 7.25

──

10. 연소실 체적이 30cc이고 압축비가 6:1일 때 행정체적은 얼마인가?

㉮ 120cc ㉯ 150cc ㉰ 180cc ㉱ 200cc

해설 : V1 = V2(ε-1) =30(6-1) = 150cc

11. 4-사이클 4기통기관의 내경이 80mm, 행정이 80mm인 기관의 총 배기량은 얼마인가?

㉮ 1609cc ㉯ 1524cc

㉰ 804cc ㉱ 402cc

해설 : 총 배기량(V_t) = π D²ㆍLㆍN

─

D : 내경(cm) L : 행정(cm) N : 실린더수

V_t3.14 × 8²× 8×4 = 1.609cc

^{= ───}

12. 실린더의 내경 90mm,행정 100mm인 4- 사이클 6기통 디젤기관이 2500rpm으로 운전될 때 분당 총배기량은 얼마인가?

㉮ 9543ℓ ㉯ 2386ℓ

㉰ 4771ℓ ㉱ 7157ℓ

해설 : V_m = π D²ㆍLㆍNㆍR

─ ─

4 2

π×92×10×6×2500 = 4771ℓ

= ──────────────

4×1000×2

13.연소실의 용적이 30cc이고 실린더의 내경이 60mm인 기관의 압축비가 7.0이다. 이 기관의 행정은 얼마인가?

㉮ 64mm ㉯ 68mm

㉰ 74mm ㉱ 76mm

해설 : ε =V2 + πD2 ㆍL

───────

30+ π6² ㆍL

7 =────────── ∴ =64mm

14. 20ps의 엔진이 1000kg의 무게를 75cm 올리는데는 얼마의 시간이 걸리는가?(마찰 저항은 무시한다)

㉮ 0.5초 ㉯ 1초 ㉰ 2초 ㉱ 4초

해설 : ps = FㆍV

75.t

t = FㆍV = 1000×0.75 = 0.5초

75.ps 75× 20

15. 지름 ×행정이 4"×5.22"인 4사이클 6실린더 기관의 회전수가 1200rpm이고 도시 평균유효압력이 100psi일 때 이 기관의 지시마력은 얼마인가?

㉮ 52.5마력 ㉯ 59.4마력

㉰ 65.3마력 ㉱ 83.6마력

해설 : 1HP = 550lb -ft/sec

PㆍAㆍLㆍNㆍR

1HP = ───────────

550× 60×2

100×3.14×42×5.2×6×1200

=────────────── = 59.4ps

4×550×60×2×12

16. 고속 디젤 기관의 기본 사이클인 사ㅏ테 사이클의 연료 단절비가 2, 압력비가 1.2, 압축비가 16일 경우의 이론 열효율은 얼마인가?

(단, 비열비 K=1.4이다.)

㉮ 약 61.98% ㉯ 약 64.36%

㉰ 약 59.68% ㉱ 약 57.36%

해설 : 1^k-1 αㆍβ^k-1

η_s = 1- (─) × ────────

ε (α-1)+kα(β-1)

1^1.4-1 1.2×2¹⁴-1

η_s = 1-( ─ ) × ───────────

16 (1.2-1)+1.4× 1.2×(2-1)

= 0.596892×100 = 59.68

17. 정압 사이클에서 열효율을 60%로 하기 위하여는 압축비를 얼마로 하면 좋은가?

(체절비 δ=1.8, k=1.4)

㉮ 9.8 ㉯ 11.8 ㉰ 12.8 ㉱ 13.8

해설 : 1^k-1 δ^k-1

ηs =1 -(─) [──────]

ε K(δ-1)

1 δ^k-1

ε = K-1── × ────

1-η d K(δ-1)

1 1.8^1.4-1

ε = 0.4 ── × ───── = 13.8

1-0.6 1.4(1.8-1)

18. 2.5km의 거리를 왕복하는데 갈 떄의 연료소비율이 7.5km/ℓ, 올 때의 연료 소비율이 4.8km/ℓ였다면 총연료소비량은 얼마인가?

㉮ 0.67ℓ ㉯ 0.85ℓ

㉰ 3.52ℓ ㉱ 4.94ℓ

해설 : 2.5 2.5

총연료소비량 = ── + ── = 0.85ℓ

7.5 4.8

19.출력 135PS인 기관을 8시간 운전하여 연료의 소비량 245ℓ였다. 연료의 비중이 0.85라면 시간-마력 연료 소비율(SFC)은 얼마인가?

㉮ 143.4gr / PS-h ㉯ 192.8gr / PS-h

㉰ 218.5gr / PS-h ㉱ 226.9gr / PS-h

해설 : 총연료 소비량(gr)

SFC =───────────(g/ps-h)

출력(ps)×운전시간(HR)

245× 0.85

= ───── = 192.8gr/ps-h

135×8

20. 정압비열, 정적 비열 및 비열비 CP, CU, K의 관계가 틀린 것은?

㉮ CP-CU =AR ㉯ CP = CU ㆍK

㉰ K ㉱ K

CU = ───AR CP = ───AR

K-1 K-1

해설 : C_P/C_U=K→C_P=C_UㆍK C_U=C_P/K

ㆍㆍㆍㆍㆍ①

C_P-C_U =AR ㆍㆍㆍㆍㆍ ②

식 ①, ②에서

1 K

C_U= ─── AR C_P= ─── AR

K-1 K-1

21.엔진의 출력시험에서 크랭크 축을 브레이크로 감은 다음 1m의 거리를 두고 그 끈의 힘을 측정하였더니 6kg이었다. 이 때 회전동력계가 1500rpm이었다면 이 엔진의 제동마력은 얼마인가?

㉮ 12.6ps ㉯ 10.6ps ㉰ 8.4ps ㉱ 6.5ps

해설 : TR 6×1500

BHP= ─── = ──── = 12.6PS

761.5 716.5

22. 가솔린 기관이 1700∼15°C 범위에서 작동하며 압축비가 5이다. 이 기관의 열효율은 얼마인가?(단, K=1.4이다)

㉮ 0.421 ㉯ 0.457 ㉰ 0.474 ㉱ 0.482

해설 : 1 1

η₀= 1- ── = 1- ─── = 0.474

ε^K-1 5^0.4

23. 압축비가 6인 가솔린 기관의 열효율을 구하여라.(단, K=1.35이다.)

㉮ 45.6% ㉯ 46.6%

㉰ 47.6% ㉱ 48.6%

해설 : 1 1

η₀ = 1-(─)^K-1=1-(─)^0.35=0.466×100

ε 6

= 46.6%

24. 600PS의 출력을 내는 디젤 기관을 30분동안 운전하였을 때 55KG의 연료를 소비하였다. 이 기관의 열효율은 얼마인가?

(단, 연료의 저위발열량은 10,000kcal/kg이다.)

㉮ 34.5% ㉯ 37.6% ㉰ 50.5% ㉱ 68.9%

해설 : 632.3×BHP

η_e=────────

G×H_i

632.3×600

=─────────×100 = 34.5%

55×2×10000

25.지시평균 유효 압력이 10kg/cm2, 총배기량 1500cc,분당 회전수 3500rpm인 4사이클 4기통 기관의 회전력이 10.5kg-m인 가솔린 기관의 기계 효율은 얼마인가?

㉮ 94% ㉯ 90% ㉰ 88% ㉱ 80%

해설 100,000×1500×10-6×3500

lHP=──────────────

75×60×2

=58.3PS

2×3.14×3500×10.5

BHP =────────── = 51.3PS

75×60

BHP

η_m =─── × 100 = 88%

lHP

26. 링1개당 마찰력이 0.2kg이고 1실린더당 링의 수는 4개이며 피스톤 평균속도는 15m / sec인 4행정 4실린더 기관의 마찰 손실마력은 얼마인가?

㉮ 0.64ps ㉯ 1.2ps ㉰ 5.4ps ㉱ 7.6ps

해설 : Ft×Z×N×S 0.2×4×4×15

FHP = ────── = ──────

75 75

=0.64ps

27.연료의 저위 발열량이 1050kcal/kg인 연료를 사용하여 30분간 시험한 결과 7ℓ를 사용하였다. 이때 연료의 비중이 0.72일 경우 연료마력 PPS는 얼마인가?

㉮ 164ps ㉯ 166ps ㉰ 168ps ㉱ 170ps

해설 : 60 cㆍw cㆍw 10500×7×0.72

PHP = ─── = ───= ────────

632.3t 10.5t 10.5×30

= 168ps

28. 엔진의 마력이 173ps이고 비중이 0.8인 연료를 6.5ℓ 소비하였다면 시험운행 시간은 얼마인가?(단 저위발열량은 10500kcal/kg)

㉮ 3분 ㉯ 30분 ㉰ 3시간 ㉱ 30시간

해설 :CㆍW 10500×0.8×6.5

t = ────= ───────── =30분

105.PHP 173×10.5

29. 실린더 내경×행정이78mm×78mm일 때 4기통 기관의 SAE마력은 얼마인가?

㉮ 14.0ps ㉯ 15.09ps

㉰ 16.09ps ㉱ 17.09ps

해설 : M²N 782×4

SAE(PS)=───=────= 15.09ps

1613 1613

30. 내경이 4.2"인 엔진이 5000rpm으로 회전하고 있을 때 이 기관의 SAE마력은 얼마인가?(단, 4사이클 V-6기통 기관이다.)

㉮ 40.1HP ㉯ 39.2HP

㉰ 41.3HP ㉱ 43.34HP

해설 : D²N 4.2²×6

SAE(PS)=───=────= 43.34HP

2.5 2.5

31. 가솔린 기관의 실린더 내경이 90mm이고 폭발 압력이 55kg/cm2인 기관의 실린더 벽의 두께는 얼마인가?(단, 실린더 벽의 허용응력은 400kg/cm2이다.)

㉮ 0.619mm ㉯ 6.19mm

㉰ 8.68mm ㉱ 9.24mm

해설 :PㆍD 55×10-2×90

t = ─── = ──────── =6.19mm

2ㆍα_a2×400×10-2

32. 표준 내경이 80mm인 실린어가 0.36mm 마모되었다면 실린더 보링 치수는 얼마인가?

㉮ 80.25mm ㉯ 80.50mm

㉰ 80.56mm ㉱ 80.75mm

해설 : 기준치수 = 80+0.36+0.2=80.56mm

0.2mm = 수정절삭량

오버사이즈 =0.75 보링치수 =80.75

33.지압선도에서 알 수 없는 것은?

㉮ 평균 유효압력 ㉯ 노킹의 판정

㉰ 폴리트로피 변화 지수산정 ㉱ 압축비

해설 : 지압선도에서는

① 평균 유효압력 ② 노킹의 압력

③ 폴리트로피 변화지수

④ 사이클 각부분온도

⑤ 연소상태 및 점화시기의 양ㆍ부

34. 지시마력이 100ps, 배기량이 5000cc, 회전속도 2500rpm인 4행정 기관의 도시 평균 유효압력은 얼마인가?

㉮ 5kg/cm² ㉯ 7.2kg/cm²

㉰ 8.64kg/cm² ㉱ 12.36kg/cm²

해설 : 100×75×60×100×2

pmi = ────────── = 7.2kg/cm²

5000×2500

35.도시 평균 유효 압력이 5kg/cm2, 도시 마력이 100PS, 제동마력이 80PS인 경우 제동 평균유효 압력은 몇 kg/cm2인가?

㉮ 4 ㉯ 5 ㉰ 7 ㉱ 9

BHP P_mb

η_m =─── =───이므로

lHP P_mi

BHP 80

P_mb= P_mi×─── = 5×──4(kg/cm²)

lHP 100

36. 4행정 4실린더 기관의 상요암력이 250

ps, 배기량 9000cc, 회전속도가 2500rpm 일 때 제동평균 유효압력은 얼마인가?

㉮ 10kg/cm² ㉯12 kg/cm²

㉰ 13 kg/cm²㉱ 15kg/cm²

해설 : 71.6

Pme= 1.257×── = 101.4kg/cm²

716×250

단, T= ────── = 71.6m-kg

2500

37. 비중이 0.72, 발열량이 10500kcal/kg, 연료를 사용하여 20분간 시험했을 때의 소비량이 5ℓ이었다. 이 기관의 연료 마력은 얼마인가?

㉮ 120HP ㉯ 140HP

㉰ 160HP ㉱ 180HP

해설: CㆍW 10500×5×0.72

PHP= ─── =─────── = 180HP

10.5t 10.5×20

38. 지시마력이 150ps, 총배기량이 6000cc이며 기관 회전력이 30m-kg, 회전속도가 2600 rpm인 4행정 4사이클 기관의 기계효율은 얼마인가?

㉮ 70.4% ㉯ 72.6% ㉰ 74.5% ㉱ 76.3%

P_me

η _m= ────

P_mi

150×75×60×100×2

P_me =──────────=8.65kg/cm²

6000×2600

P_me=1.257×── = 6.285

6.285

∴η = ───×100 = 72.61%

8.65

2600×30

BPS =───── = 109ps

716

109

η_m = ─── × 100= 72.6%

150

η_m : 기계효율 P_mi: 지시평균유효압력

P_me : 제동평균 유효압력

39. 가솔린의 저위발열량 10000kcal/kg, 열효율이 43% 연료 공기비가 0.09인 950ps 기관에서 1시간 동안 필요한 공기의 요구량은 몇 kg인가?

㉮ 1552.2kg ㉯ 310.4kg

㉰ 4.13.6kg ㉱ 5210.8kg

해설 : 632.5×BPS 632.5×BPS

η_e = ─────── G = ──────

G×Hι η_e×Hι

632.5×950

=─────────── = 1552.2kg

0.43×10000×0.09

40. 저위 발열량이 10000kcal/kg인 100PS의 디젤 기관 발전소에서 연료 소비량은 얼마인가?(단, 효율은 30%이다.)

㉮ 21.08 ㉯ 27.3

㉰ 32.52㉱ 38.52

해설 : 632.5×BHP

η_e= ─────────에서

G × Hι

632.5×100 632.5×100

Hι=────= ────── = 21.08(kg/h)

G× η_e 10,000× 0.3

41.실린더 내에서 발생하는 출력을 폭발압력을로부터 직접 측정하는 마력은?

㉮ 제동 마력 ㉯ 정미 마력

㉰ 지시 마력 ㉱ 연료 마력

42. 정압 사이클의 압축비 18, 단절비가 1.8인 경우의 열효율은 얼마인가?(단, k=1.4이다.)

㉮ 31.6% ㉯ 45.8% ㉰ 54.7% ㉱ 64.7%

1 δ^k-1

η_d= 1-── ㆍ───에서

ε^k-1 K(δ-1)

1 1.81.4-1

η_d =1- ─── ㆍ────

18^1.4-1 1.4(1.8-1)

= 1-031×1.14 = 0.647

43. 사바데 사이클에서 압축비 15, 단절비가 1.5, 폭발비가 1.2일 때 기관의 열효율은 얼마인가?(단, k=1.4이다.)

㉮ 63.7% ㉯ 63.7% ㉰ 64.7% ㉱ 65.7%

해설 : 1 αδ^k-1

η_s = (─)^k-1ㆍ───────

ε (α-1)+kα(δ-1)

1 1.2×1.5^1.4-1

=1-(─)^14-1 ───────────

15 (1.2-1)+1.4×1.2(1.5-1)

= 1-0.338×1.0739=0.637

44. 디젤 사이클에서 열효율을 60%로 하기 위해서는 압축비를 얼마로 하여야 하는가?(단, 비열비 K=1.4 단절비 α=1.9)

㉮ 13.9 ㉯ 14.2 ㉰ 15.7 ㉱ 16.8

^14-1 1 1.9^1.4-1

ε=√ ─────ㆍ─────

1-0.6 1.4(1.9-1)

= ^0.4√2.5×1.156 =14.2

45.직경×행정이 78mm×78mm인 4사이클 4기통 기관에서 실제 흡입된 공기량이 1120.7 cc라면 용적 효율은 얼마인가?

㉮ 81% ㉯ 82.3% ㉰ 74.9% ㉱ 75.2%

해설 : 실제로 흡입된 공기량

η_v = ──────────── ×100(%)

실린더가 차지할 수 있는 공기의 량

πD2LN

행정체적= ─────

3.14×7.82×7.8×4

= ────────── = 1.490cc

1120.7

∴η_v = ──── ×100 = 75.2%

1490

46. 총 배기량이 1897cc인 레코드 엔진의 용적효율이 86.4%라 할 때 실제 흡입된 공기량은 얼마인가?

㉮ 1540cc ㉯ 1640cc

㉰ 1740cc ㉱ 1840cc

해설 : η_v×총배기량 86.4×1897

흡입량 = ────── = ──────

100 100

= 1640cc

47. 150kg의 경유를 완전 연소할 때 필요한 공기량은 몇 kg인가?

㉮ 1578kg ㉯ 2078kg

㉰ 2130kg ㉱ 2469kg

해설 : 디젤기관의 이론혼합비는 14.2이므로

공기량 = 150×14.2 = 2130kg

48. 행정의 길이가 120mm,엔진 회전수2000 rpm인 4사이클 가솔린 엔진의 피스톤 평균속도는?

㉮ 24m/s ㉯12m/s

㉰16m/s ㉱ 8m/s

해설 : 2NL

피스톤의 평균속도(Vs)=── L:행정

2×2000×0.12

Vs =────────── = 8m/s

N: 엔진회전수(rpm)

49. 링 한 개당 마찰력이 0.25kg이고 한 실린더의 링의 수가 4개이며 직경이 80mm, 행정이 100mm, 회전속도가 4500rpm인 장행정 4사이클 6실린더 기관의 마찰 손실마력은 얼마인가?

㉮ 0.9ps ㉯ 1.2ps ㉰ 8.8ps ㉱ 24ps

해설 : 2×0.1×4500

Vs = ──────── = 15(m/sec)

0.25×4×6×15

∴ FHP = ───────── = 1.2ps

50. 실린더 내경이 73mm, 행정이 73mm인 엔진의 최고 출력이 5700rpm일 때 밸브의 지름은?(단, 밸브공을 통과하는 가스 속도는 40m/ s이다.)

㉮ 143mm ㉯ 43mm

㉰ 14mm ㉱ 4.3mm

해설: vs 0.073×5700

dm= D√ ── vs= ──────

vg 30

= 138.7 m/s

13.87

dm = 73√ ─── = 42.986≒ 43mm

51. 과급기가 설치된 디젤 기관의 실린더에 2.04kg/cm2, 25°c의 공기가 흡입되어 단열적으로 압축될 때 압축말기의 온도가 522°c였다. 이 때의 압력은 얼마인가?(단, 공기의 비열비는 1.4이다.)

㉮ 48.7kg/cm² ㉯ 56.5kg/cm²

㉰ 63.3kg/cm² ㉱72.5kg/cm²

해설 : P₂ T₂^k

──= ( ── ) ^── 에서

P₁ T₁^k-1

T₂ ^k 522+273 ^1.4

P₂= P₁(── ) ^──= 2.04 ( ──── ) ^─

T₁ ^k-1 273+25 ^1.4-1

= 63.3kg/cm2

52. 4사이클 기관의 실린더 직경×행정이 80 mm×90mm이며 2500rpm으로 회전하고 있다.밸브의 유효경은 얼마인가?(단, 가스의 밸브 통과속도는 46m/sec이다.)

㉮ 20.6mm ㉯ 23.8mm

㉰ 30.2mm ㉱ 32.3mm

해설 : 2×90×2500

피스톤의 운동속도 Vs=───── =7.5m/s

60×1000

Vs 7.5

dm = D×√ ── = 80× √ ── = 32.3

Vg 46

53.점화지연시간이 1/800초인 연료를 사용하여 최고 폭발 압력을 TDC 후 5에서 발생시키기 위해 TDC 몇 도 전방에서 스파크 불꽃을 튀겨 주어야 하는가?(단, 기관은 2500rpm이다.)

㉮ 17.6 ㉯ 17.9 ㉰ 18.3 ㉱ 18.75

해설: 2500 1

IT = ─── × 360× ─── = 18.75

60 800

54.150rpm일 때 혼합기가 점화하여 폭발할 때 까지 1/600초 걸리면 상사점에서 폭발 시키기 위해서는 상사점 몇 도 전에 점화되면 되는가?

① 10° ㉯ 15° ㉰ 20° ㉱ 25°

해설 : 1

① IT = 6RT = 6×1500×── = 15°

600

2πrR 2πR

② 각도θ =wt 각속도(w)= ─── =───

r×60 60

2πR 2π×1500 1

∴θ =─── ×t =───── ×───

60 60 600

360×1500 1

=───── ×───── = 15°

60 600

55. 옥탄가 80이란 무엇을 말하는가?

㉮ 이소옥탄 20%에 노말헵탄 80%의 혼합물인 표준 연료와 같은 정도의 내폭성이 있다는 것

㉯ 이소옥탄 80%에 노말헵탄 20%의 혼합물인 표준연료와 같은 정도의 내폭성이 있다는 것

㉰ 이소옥탄 80%에 세탄 20%의 혼합물로서 20%정도의 노킹을 일으킨다는 연료

㉱ 노말헵탄 80%에 세탄 20%의 혼합물로서 내폭제를 의미한다.

56. 체적이 5m3일 때 1기압인 공기의 압력이 수은주 730mmHg로 되었을 때 체적은 얼마인가?(단, 온도의 변화는 없다.)

㉮ 5.21m³ ㉯ 5.25m³

㉰ 4.13m³ ㉱ 4.25m³

해설 : 760

V2 = 5×─── = 5.21m³

730

57. 4사이클 기관이 초당 흡입 밸브작용 횟수가 13회였다면 기관의 회전수는 얼마인가?

㉮ 1320rpm ㉯ 1560rpm

㉰ 1320rps ㉱ 1560rps

해설 : N= 120×13 = 1560rpm

58. 자동차의 타이에 온도 15°c, 압력 2.1 kg .c m2 공기가 1.25m 들어있다.이 공기를 56 °c로 올리면 압력은 얼마나 되는가? (단, 공기의 가스정수 (R)=29.27 (kg-m /kg °c)이며 타이어 팽창은 없는 것으로 한다.

㉮ 2.0kg/cm² ㉯ 2.4kg/cm²

㉰ 3.0kg/cm² ㉱ 3.4kg/cm²

해설 :P1V1 P2V2 P2 P1

── = ── (V1=V2)이므로 ── ──

T1 T2 T2 T1

P2 2.1

∴ ─── = ─────

273+56 273+15

(273+56)×2.1

P2=─────── = 3.0kg/cm2

273+15

59. 어떤 4행정 디젤 기관 분사 펌프의 제어래크를 전부하 상태로 하고 회전수를1000rpm( 최대)으로 분사량을 시험결과 아래와 같을 때 분사량을 조정하여야 할 실린더는?(단, 불균율의 한도는 ±3%이다.)

① 실린더번호 1, 2, 3, 4, 5, 6

② 분사량(cc) 95 104 100 97 106 101

㉮ 1, 2, 5, 6 ㉯ 1, 2, 4, 5

㉰ 1, 2, 3, 5 ㉱ 1, 3, 4, 5

해설 : 95+104+100+97+106+101

평균분사량 = ────────────

= 100.5CC

(+)분사량한계 = 100.5×1.03 = 103.5

(-)분사량한계 = 100.5×0.97 = 97.5

∴ 97.5∼ 103.5 범위를 초과하는실린더

60. 냉각핀 통과 전후의 공기의 온도가 20°C, 65°C이며 냉각핀을 통한 방출열량을 86500 kcal/hr라면 시간당 통과 공기량은 얼마인가? (단, 공기의 비중량은 1.21kg/m3, 정압비열, 0.25kcal/kg°c이다)

㉮ 5246m³/hr ㉯ 6354m³/hr

㉰ 7681m³/hr ㉱ 2541m³/hr

해설 : Q₁

G_w = ────────에서

C_a ×r_a×(t_a2-t_a1)

86500

G_w= ────────── =6354m³/hr

0.25×1.21×(65-20)

기관의 성능에 관한 핵심문제 정답

1.㉰ 2.㉱ 3.㉮ 4.㉯ 5.㉱ 6.㉰ 7.㉰ 8.㉱ 9.㉯ 10.㉯ 11.㉮ 12.㉰ 13.㉮ 14.㉮ 15.㉯ 16.㉰ 17.㉱ 18.㉯ 19.㉯ 20.㉰ 21.㉮ 22.㉰ 23.㉯ 24.㉮ 25.㉰ 26.㉮ 27.㉰ 28.㉯ 29.㉯ 30.㉱ 31.㉯ 32.㉱ 33.㉱ 34.㉯ 35.㉮ 36.㉮ 37.㉱ 38.㉯ 39.㉮ 40.㉮ 41.㉰ 42.㉱ 43.㉯ 44.㉯ 45.㉱ 46.㉯ 47.㉰ 48.㉱49.㉯ 50.㉯ 51.㉰ 52.㉱ 53.㉱ 54.㉯ 55.㉯ 56.㉮ 57.㉱ 58.㉰

59.㉯ 60.㉯