문 01. 맞물리는 기어 중 두 축이 평행하지 않은 것은?
① 스퍼 기어
② 베벨 기어
③ 헬리컬 기어
④ 더블 헬리컬 기어
②
<두 축이 평행한 기어>
- 스퍼 기어, 인터널 기어, 랙, 헬리컬 기어, 이중 헬리컬 기어, 내접 기어, 헤링본 기어
<두 축이 교차하는 기어>
- 직선 베벨 기어, 스파이럴 베벨 기어, 제롤 베벨 기어, 마이터 기어, 크라운 기어
<두 축이 평행하지도 교차하지도 않는 기어>
- 나사 기어, 웜 기어, 하이포이드 기어, 페이스 기어, 헬리컬 크라운 기어
문 02. 알루미늄(Al) 합금이 아닌 것은?
① 알민(almin)
② 알드리(aldrey)
③ 엘린바(elinvar)
④ 두랄루민(duralumin)
③
<내식용 알루미늄합금>
내식성에 나쁜 영향을 주지 않고 강도를 개선하는 원소에는 Mn, Mg, Si 등이 있으나 Cu, Ni, Fe 등은 내식성을 악화시키고, Cr은 응력부식균열을 방지하는 효과가 있다.
<알민, almin>
가공용 알루미늄 합금 중 기계적 성질과 내열성을 개선시키기 위한 내식성 알루미늄 합금으로, Al-Mn계 합금으로 가공성, 용접성이 좋으므로 각종 저장용통, 기름통 등에 이용된다. Al에 Mn을 넣으면 재결정온도가 상승하므로 완전히 풀림 하려면 410℃로 2시간 정도 가열하여야 한다.
<알드레이, aldrey>
가공용 알루미늄 합금 중 기계적 성질과 내열성을 개선시키기 위한 내식성 알루미늄 합금으로, Al-Mg-Si계 합금으로 강도와 인성이 있고, 많은 양의 가공변형에도 견디며 내식성이 우수하다. Mg와 Si가 금속간 화합물 Mg₂Si를 만들고 석출과정에 의한 시효경화성이 있다.
<엘린바, elinvar>
Fe-Ni 36%, Cr 12%의 합금으로서 탄성계수는 온도 변화에 의해서도 거의 변하지 않고 선팽창계수도 작다. 엘린바란 탄성불변이라는 의미를 가지고 있다. 용도로는 지진계, 고급시계, 정밀 저울 등의 스프링 및 기타정밀 기계의 재료에 적합하다.
<두랄루민, duralumin>
Al-Cu-Mg-Mn계 합금으로, 비중은 강의 약 ⅓이므로, 특히 무게를 중요시하는 항공기나 자동차 등의 재료로 많이 쓰인다. 주물의 결정조직을 열간가공에 의하여 완전히 파괴한 다음 고온에서 물에 급랭시킨 후 시효경화를 시키면 기계적 성질이 향상된다. 두랄루민의 성분 중 시효경화에 필요한 원소는 Cu, Mg, Si 등인데, Si는 불순물로서 혼입되므로 첨가해야 할 성분은 Cu와 Mg이다.
문 03. 두 축 사이의 동력을 전달하고자 할 때 사용되는 전동용 기계요소가 아닌 것은?
① 기어
② 체인
③ 마찰차
④ 스프링
④
<결합 기계요소>
나사, 키, 너트, 볼트, 핀, 코터, 리벳 등
<동력 전달용>
축, 커플링, 클러치, 베어링, 마찰차, 벨트, 체인과 스프로킷 휠, 로프, 기어, 캠 등
<동력 제어용>
스프링, 클러치, 브레이크 등
<운동용>
축, 클러치 등
문 04. 제동 장치 또는 완충 장치와 그 종류가 바르게 연결되지 않은 것은?
① 제동 장치-베어링(bearing)
② 제동 장치-밴드 브레이크(band brake)
③ 완충 장치-토션 바(torsion bar)
④ 완충 장치-쇼크 업소버(shock absorber)
①
<결합 기계요소>
나사, 키, 너트, 볼트, 핀, 코터, 리벳 등
<동력 전달용>
축, 커플링, 클러치, 베어링, 마찰차, 벨트, 체인과 스프로킷 휠, 로프, 기어, 캠 등
<동력 제어용>
스프링, 클러치, 브레이크 등
<운동용>
축, 클러치 등
문 05. 다음에서 설명하는 전동 장치는?
○ 벨트와 풀리가 톱니 모양의 이(tooth)로 서로 맞물리면서 동력을 전달한다.
○ 벨트와 풀리 간의 미끄러짐이 거의 없어 발열이 적고 비교적 정확한 속도비로 동력을 전달한다.
○ 장치를 소형으로 만들 수 있고 고속 전동에 적합하다.
① 링크 기구
② 로프 전동 장치
③ 평 벨트 전동 장치
④ 타이밍 벨트 전동 장치
④
<링크 벨트, link belt>
여러 가지 조각의 벨트를 핀 등으로 연결한 벨트이며 체인 벨트라고도 한다. 축간 거리가 짧고 속도비가 큰 경우의 전동 벨트로 사용된다. 가죽제와 강철제의 2종류가 있는데, 전자는 고속용으로는 부적합하며 후자는 강판의 표면에 가죽을 붙인 것으로 급유할 필요가 없고 24m/s 이상의 고속도에도 사용 가능하다.
<로프 전동의 특징>
- 긴 거리 사이의 동력 전달이 가능하다.
- 큰 전동에도 풀리의 너비를 작게 할 수 있다.
- 큰 동력전달에는 벨트보다 우수하다.
- 벨트에 비해 미끄럼이 적다.
- 고속에 적합하며 전동경로가 직선 및 곡선도 가능하다.
- 전동이 불확실하다.
- 절단되면 수리가 곤란하고 조정이 어렵고 장치가 복잡하다.
- 로프의 용도는 케이블카, 크레인, 엘리베이터 등에 사용된다.
<벨트전동의 특징>
- 접촉부분에 약간의 미끄럼으로 인해 정확한 속도비를 얻지 못한다.
- 큰 하중이 작용하면 미끄럼에 의한 안정장치를 할 수 있다.
- 구조가 간단하며 값이 저렴하고 비교적 정숙한 운전이 가능하다.
<타이밍 벨트, timing belt>
안쪽 표면에 이가 있어서 정확한 속도 전달이 가능한 전동 벨트이다. 큰 힘의 전동에는 적합하지 않고 고속 저하중용으로 식품제조기계, 섬유기계, 사무기계 등의 비교적 소형인 자동기계 또는 자동차 엔진의 크랭크축과 캠축 사이의 전동 등에 사용된다. 벨트의 이와 풀리의 이가 물리므로 미끄러짐이 거의 없고 풀리의 지름을 작게 할 수 있지만 V벨트보다 힘저항이 작다.
문 06. 비금속재료에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 연마재는 분말 등의 형태로 되어 있으며, 알루미나․다이아몬드 연마재 등이 있다.
② 세라믹은 내열성, 내마모성, 내식성이 크고, 산화물계, 질화물계, 탄화물계 세라믹 등이 있다.
③ 열경화성 수지는 열을 가하여 성형한 뒤에도 다시 열을 가하면 유동성을 가지게 되는 합성 수지로서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등이 있다.
④ 단열재는 사용하는 온도에 따라 약 100～500 ℃ 는 보온재, 약 500～1,100 ℃ 는 단열재, 약 1,100 ℃ 이상은 내화 단열재 등으로 구분한다.
③
<열경화성 수지, thermo setting resin>
에폭시, 페놀, 요소, 실리콘(규소), 멜라민, 푸란, 아미노, 알키드, 폴리에스테르
- 아파요그만ㅜ에페요규멜ㅜ
<열가소성 수지, thermo plastic resin>
폴리염화비닐, 불소, 스티롤, 폴리에틸렌, 아크릴, 초산비닐, 메틸아크릴, 폴리아미드, 염화비닐론, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, ABS, 불화탄소, 폴리카보네이트
<폴리우레탄>
열경화성, 열가소성 수지 종류가 2가지이므로 2개 다 해당.. 거품만 경화성
<합성 수지의 특징>
- 전기절연성과 가공성 및 성형성이 우수하다.
- 색상이 매우 자유로우며 가볍고 튼튼하다.
- 화학약품, 유류, 산, 알칼리에 강하지만 열과 충격에 약하다.
→ 열팽창 계수가 크고 내열성이 작다.
→ 화기에 약하고 연소 시에 유해물질의 발생이 많다.
- 무게에 비해 강도가 비교적 높은 편이다.
- 가공성이 높기 때문에 대량생산에 유리하다.
<열경화성 수지, thermo setting resin>
주로 그물모양의 고분자로 이루어진 것으로 가열하면 경화되는 성질을 가지며, 한번 경화 되면 가열해도 연화되지 않는 합성수지이다.
<열경화성의 특징>
- 가열에 따라 가교 결합하거나 고화된다.
- 플래시(flash)를 제거해야 하는 등 후가공이 필요하다.
- 재용융이 불가능하기 때문에 재생품을 사용할 수 없다.
- 높은 온도에서도 사용할 수 있다.
<열가소성 수지, thermo plastic resin>
주로 선모양의 고분자로 이루어진 것으로 가열하면 부드럽게 되어 가소성을 나타내므로 여러 가지 모양으로 성형할 수 있으며, 냉각시키면 성형된 모양이 그대로 유지되면서 굳는다. 다시 열을 가하면 물렁물렁해지며, 계속 높은 온도로 가열하면 유동체가 된다.
<열가소성의 특징>
- 가열에 따라 연화·용융·냉각 후 고화한다.
- 성형 후 마무리 및 후가공이 많이 필요하지 않다.
- 재생품의 재용융이 가능하다.
- 제한된 온도에서 사용해야 한다.
문 07. 재료의 특성을 분석하는 시험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 충격 시험은 재료의 인성과 취성의 정도를 분석하는 시험이다.
② 크리프 시험은 접촉한 두 물체의 상대 미끄럼 운동에 의해 발생하는 재료의 소모 현상을 분석하는 시험이다.
③ 경도 시험은 시험편을 강구, 다이아몬드 등의 압입자로 누를 때 발생하는 변형에 대한 저항의 크기를 측정하는 시험이다.
④ 인장 시험은 시험편을 시험기에 걸어 축 방향으로 잡아당기면서 파단될 때까지의 변형과 힘을 측정하여 재료의 변형에 대한 저항의 크기를 분석하는 시험이다.
②
<크리프 시험, creep test>
항복점이상의 하중을 가하면 낮은 온도에서도 어느정도 늘어나지만 가공 경화 때문에 늘어나는 속도가 감소되고 마침내 정지한다. 하중이 더 커져서 일정량이 넘든지 온도가 올라가서 연화된다든지 하면 계속해서 늘어나며 그 온도에서 인장강도보다 훨씬 작은 응력에서 파괴된다. 이때, 변형이 일정한 값에서 정지하는 한계의 응력을 크리프한도(creep limit)라 하며, 이것을 구하는 것이 크리프시험(creep test)이다.
문 08. (가), (나)에 해당하는 용어를 바르게 연결한 것은?
(가) 은 매우 낮은 온도 영역에서 (나) 이 0(zero)에 가까워지는 합금이다. (가) 은 Nb-Ti계 합금, Nb-Zr계 합금 등이 있으며 자기 부상 열차, 컴퓨터 및 계측기 등의 여러 분야에 응용되고 있다.
(가) (나)
① 비정질 합금 전기 저항
② 비정질 합금 전기 전도율
③ 초전도 합금 전기 저항
④ 초전도 합금 전기 전도율
③
<비정질 합금, amorphous alloy>
결정구조를 가지지 않고 아몰포스 구조를 가지기 때문에 자기적 성질이 좋은 재료. 전기 저항이 크고 균질한 재료이며, 결정이방성이 없다.
<비정질합금의 특징>
- 일반적인 금속에 비해 기계적 강도가 우수하고 내식성이 좋다.
- 우수한 연자기 특성을 가지고 있지만 전기전도성은 우수하지 않다.
- 주조 시 응고수축이 적고, 주물제작 했을 때 표면이 매끈하다.
→ 후가공이 필요 없다.
- 열을 가하면 다시 보통의 결정구조를 가진 금속으로 되돌아간다.
- 장시간 내버려두면 본연의 결정구조를 찾아 재결정화가 일어난다.
<초전도 합금, super conduct alloy>
초전도 특성을 가진 재료로 다양한 형태로 가공하여 코일 등으로 만들어 사용한다. 어떤 전도물질을 상온에서 점차 냉각하여 절대온도 0 K(-273℃)에 가까운 극저온이 되면 전기저항이 0이 되어 완전도체가 되는 동시에 그 내부에 흐르고 있던 자속이 외부로 배제되어 자속밀도가 0이 되는 마이스너 효과에 의해 완전한 반자성체가 되는 재료이다. 초전도 현상에 영향을 주는 인자는 온도, 자기장, 자속밀도이다.
문 09. 다음에서 설명하는 밸브는?
○ 밸브 시트가 유체 흐름에 대하여 직각으로 미끄러져 유로를 개폐한다.
○ 고속, 고압용이며 밸브를 자주 개폐하지 않는 곳에 사용된다.
① 체크 밸브(check valve)
② 릴리프 밸브(relief valve)
③ 슬루스 밸브(sluice valve)
④ 감압 밸브(pressure reducing valve)
③
<슬루스 밸브, sluice valve>
유체의 흐름에 대한 저항이 적고 압력에도 강하여 발전소의 도입관 또는 상수도의 주관 등과 같이 지름이 큰 관이나 밸브를 자주 개폐할 필요가 없는 관에 주로 사용하며 게이트 밸브(gate valve)라고도 한다.
<체크 밸브, 역지 밸브, check valve>
유체의 흐름을 한 방향으로만 흘러가도록 하는 밸브로서, 유체가 역류하는 것을 방지할 때 주로 사용한다. 대부분 외력을 사용하지 않고 유체 자체의 압력으로 조작한다.
<릴리프 밸브, relief valve>
회로의 압력이 설정압력에 도달하면 유체의 일부 또는 전량을 배출시켜 회로 내의 압력을 설정값 이하로 유지하는 압력제어 밸브(1차 압력 설정용), 소정의 압력 이상으로 내부압력이 올라가지 않도록 하여 안전 밸브와 같은 역할을 한다.
<감압 밸브, 리듀싱 밸브, pressure reducing valve>
입구 쪽의 압력에 관계없이, 출구 쪽 압력을 입구 쪽 압력보다도 낮은 설정 압력으로 조정하는 압력 제어 밸브. 유압회로에서 어떤 부분회로의 압력을 주회로의 압력보다 저압으로 해서 사용하고자 할 때 사용하는 밸브이며, 예를 들면 절삭과 급속귀환공정을 하는 공작기계에서 절삭시 사용할 고압펌프와 귀환시 사용할 저압대 용량펌프를 병행해서 동력을 최대로 절감하려고 할 때 사용하는 밸브이다.
문 10. 기계에서 운동 전달을 위해 두 개의 부분이 접촉하여 움직이는 짝(pair)의 종류와 그 접촉 형태를 바르게 연결한 것은?
① 구면짝-점 접촉
② 나사짝-선 접촉
③ 회전짝-선 접촉
④ 미끄럼짝-면 접촉
④
<면접촉>
- 미끄럼짝(피스톤과 실린더)
- 회전짝(미끄럼베어링과 축, 핀과 조인트)
- 나사짝(볼트와 너트)
- 구면짝(유니버설 조인트, 자동차의 백미러, 볼트와 소켓)
<선접촉>
- 기어류(선 접촉), 캠류(선 접촉)
- 롤러 베어링(선 접촉)
- 선기어(태양기어)라서 선접촉임ㅋ
<점접촉>
- 볼과 베어링 내외륜(점 접촉)
문 11. 공작물을 공구로 절삭할 때 발생하는 칩(chip)의 유형 중 다음에서 설명하는 것은?
○ 공구의 진행 방향 위쪽으로 압축이 되면서 칩이 분리되어 나타난다.
○ 공구 윗면 경사각이 작거나 절삭 깊이가 크고 절삭속도가 느릴 때 발생한다.
① 열단형(tear type) 칩
② 유동형(flow type) 칩
③ 전단형(shear type) 칩
④ 균열형(crack type) 칩
③
<유동형 칩, 연속형 칩, flow type>
- 연성재료(연강, 구리, 알루미늄)를 고속으로 절삭할 때
- 윗면경사각이 클 때
- 절삭깊이가 작을 때
- 유동성이 있는 절삭유를 사용할 때
- 연속적이며 가장 이상적인 칩
<전단형 칩, shear type>
- 연성재료를 저속 절삭할 때
- 윗면경사각이 작을 때
- 절삭깊이가 클 때
<열단형 칩, 경작형 칩, tear type>
- 점성재료를 저속절삭할 때
- 윗면경사각이 작을 때
- 절삭깊이가 클 때
<균열형 칩, 불연속형 칩, crack type>
- 주철과 같은 취성재료를 저속 절삭할 때
- 진동 때문에 날 끝에 작은 파손이 생겨 채터가 발생할 확률이 큼
문 12. 구멍이 있는 공작물의 측면이나 바깥 지름을 가공할 때 공작물의 구멍에 끼워서 사용하는 선반의 부속장치는?
① 베드
② 면판
③ 방진구
④ 맨드릴
④
<베드, bed>
선반의 주요 부분을 얹는 부분
<면판, face plate>
선반 작업에서 척으로 고정할 수 없는 큰 공작물이나 불규칙한 일감을 고정할 때 사용하며, 돌림판과 비슷하지만 돌림판보다 크며 공작물을 직접 또는 앵글플레이트 등을 이용하여 볼트를 고정한다.
<방진구, work rest>
가늘고 긴 공작물의 절삭력과 자중에 의해 휘거나 처짐이 일어나는 것을 방지하기 위한 부속장치이다. 지름의 20배
<맨드릴, mandrel>
심봉이라고도 하며, 기어, 벨트풀리 등의 소재와 같이 관통 구멍이 뚫린 공작물의 바깥원통면이나 옆면을 센터작업으로 가공할 때 구멍에 맨드릴을 끼워 고정시킨 다음 맨드릴로 센터를 지지한다.
문 13. 선반으로 할 수 있는 가공의 종류가 아닌 것은?
① 널링 가공
② 총형 가공
③ 테이퍼 가공
④ 더브테일 가공
④
<더브테일>
밀링과 셰이퍼
문 14. 펌프를 구조와 원리에 따라 분류할 때 터보형 펌프가 아닌 것은?
① 회전식 펌프
② 사류식 펌프
③ 축류식 펌프
④ 원심식 펌프
①
<용적형 펌프>
- 왕복식(피스톤 펌프 = 플런저 펌프, 다이어프램 펌프, 버킷 펌프)
- 회전식(기어 펌프, 나사 펌프, 베인 펌프, 캠 펌프, 스크류 펌프)
<비용적형 펌프>
- 원심식(벌류트 펌프, 터빈 펌프)
- 사류 펌프, 축류 펌프
- 축사벌터
<특수펌프>
- 재생펌프, 제트펌프, 기포펌프, 수격펌프
문 15. 다음에서 설명하는 연삭숫돌의 구성 요소는?
○ 숫돌 입자의 크기를 숫자로 나타낸 것
○ 연삭 가공면의 표면 거칠기를 결정하는 중요한 요소
① 입도
② 조직
③ 결합제
④ 결합도
①
<숫돌입자>
숫돌의 재료 및 성분
<결합도>
숫돌입자를 결합하는 세기
<숫돌조직>
숫돌의 단위 용적당 입자의 양
<입도>
숫돌입자의 크기와 굵기
문 16. 다음에서 설명하는 길이 측정기는?
○ 스케일이 부착되어 있는 직각자와 서피스 게이지를 조합한 측정기이다.
○ 정반 표면을 기준으로 금긋기 작업을 하거나 높이를 측정하기 위해 사용한다.
① 마이크로미터
② 하이트 게이지
③ 다이얼 게이지
④ 버니어 캘리퍼스
②
<마이크로미터, micrometer>
정밀하게 가공된 나사의 피치(pitch)와 그 회전각을 이용하여 길이의 변화를 나사의 회전각과 지름에 의해 확대 후, 그 확대된 길이에 눈금을 붙여 작은 길이의 변화를 읽어낼 수 있게하여 측정하는 것이다. 슬리브와 심블의 눈금을 이용하여 공작물의 바깥지름, 안지름, 깊이, 단차 등을 측정하는 데에 사용한다. 마이크로미터에 사용하는 나사는 삼각나사이며, 그 리드는 0.5mm이다.
<하이트게이지, height gauge>
스케일이 부착되어 있는 직각자와 서피스 게이지를 조합한 측정기이다. 정반 표면을 기준으로 금긋기 작업을 하거나 높이를 측정하기 위해 사용하고, 종류는 HT, HB, HM형이 있다. 하이트 게이지는 스크라이버를 이용하여 측정한다. 단, HB형은 금긋기 작업이 불가하다.
<다이얼 게이지, dial gauge>
랙과 피니언 기구를 이용해서 측정자의 직선운동을 회전운동으로 변환시켜 눈금판에 나타내는 게이지. 즉, 측정자의 움직임을 확대하여 지침의 회전 변위로 변환시켜 눈금을 읽어 길이를 측정한다. 연속된 변위량을 측정할 수 있으며 원통의 진원도, 원통도, 공작물의 높낮이, 축의 흔들림 등의 측정에 사용되는 비교측정기다.
<버니어 캘리퍼스, vernier calipers>
자와 캘리퍼스가 적용되어 피측정물의 외경, 내경, 깊이, 단차 등의 길이 측정을 하는 측정기
문 17. 밀링 작업에서 하향 절삭과 비교하여 설명한 상향 절삭의 특징으로 옳은 것은?
① 다듬질면이 하향 절삭보다 거칠다.
② 작업 시 충격이 크기 때문에 높은 기계 강성이 필요하다.
③ 절삭 날이 공작물을 누르는 형태이므로 공작물이 안정적으로 고정된다.
④ 절삭 날에 작용하는 마찰 작용이 적어 날의 마모가 적고 수명이 길다.
①
<상향절삭>
- 커터 날이 움직이는 방향과 공작물의 이송방향이 반대방향이다.
- 밀링커터의 날이 공작물을 들어올리는 방향으로 작용한다.
→ 기계에 무리를 주지 않는다.
- 절삭 시작할 때 날에 가해지는 절삭저항이 점차적 증가한다.
→ 날이 부러질 염려가 없다.
- 백래시가 자연히 제거된다.
- 절삭열에 의한 치수정밀도의 변화가 작다.
- 절삭 날이 공작물을 들어올리는 방향으로 작용한다.
- 공작물의 고정이 불안정, 떨림이 발생하여 동력손실이 크다.
- 날의 마멸이 심하며 수명이 짧고 가공면이 거칠다.
- 칩이 잘 빠져나오므로 절삭을 방해하지 않는다.
- 구성인선의 영향이 적고 칩의 가장 두꺼운 위치에서 절삭이 끝난다.
→ 커터의 날이 절삭을 시작할 때 칩의 두께가 가장 얇다.
<하향절삭>
- 커터 날이 움직이는 방향과 공작물의 이송방향이 동일하다.
→ 날 각각의 자리 간격이 짧고 동력손실이 적으며 가공면이 깨끗하다.
→ 백래시 제거장치가 없으면 가공이 곤란하다.
- 커터의 날이 마찰작용으로 하지 않아 날 마멸이 적고 수명이 길다.
- 절삭열에 의해 치수정밀도가 불량해질 염려가 있다.
- 칩의 가장 두꺼운 위치에서 절삭이 시작한다.
→ 절삭날이 절삭을 시작할 때 절삭저항이 커서 날이 부러지기 쉽다.
→ 절삭칩의 앞부분이 두껍고, 끝부분은 얇다.
문 18. 가솔린 기관에서 2행정 사이클 기관과 비교하여 4행정 사이클 기관에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 크랭크축이 2회전할 때 1회 폭발한다.
② 밸브 기구가 필요하여 구조가 복잡하다.
③ 2행정 사이클 기관과 배기량이 같은 경우 연료 소비율이 크다.
④ 4개의 행정이 각각 독립적으로 이루어져 각 행정마다 작용이 정확하며 효율이 좋다.
③
<4사이클 기관: 장점>
- 각 행정이 완전히 구분되어 있다.
→ 열적 부하가 적고 체적효율이 높다.
- 블로바이(blow bye)가 적고 실화가 적으며 연료소비율이 적다.
- 시동이 쉽고 저속운전이 원활, 저속에서 고속까지의 속도범위가 넓다.
- 탄화수소(HC), 질소산화물(NOₓ)의 배출이 적다.
<4사이클 기관: 단점>
- 실린더수가 적으면 회전이 원활하지 못하다.
- 밸브기구가 복잡하고, 밸브기구로 인한 충격이나 소음이 크다.
- 출력당 중량이 크다.
<2사이클 기관: 장점>
- 매 회전시 폭발발생으로 마력이 크다.
- 4사이클 기관의 1.7~1.8배다.
- 밸브기구 유무에 상관없이 구조가 간단하고 취급이 용이하다.
- 고속에서 주철 피스톤의 사용이 가능하다.
- 피스톤 기구의 관성력이 적다.
- 회전력이 균일하여 플라이휠을 소형 경량으로 할 수 있다.
- 역전이 용이하고, 시동이 편리하다.
- 실린더 수가 적어도 회전이 원활하다.
- 출력당 중량이 작고 값이 저렴하다.
<2사이클 기관: 단점>
- 소기펌프가 필요하고 소음이 높기 때문에 고속시 문제가 있다.
- 회전속도를 높이지 못한다.
→ 그러나 너무 저속에서는 역화가 발생한다.
- 밸브기구의 관성력 때문에 최고속도가 제한된다.
- 유효행정이 짧아서 흡·배기가 불안정하고 열효율이 낮다.
- 연소 전, 손실 연료량이 있어 연료소비율이 높다.(단락 손실)
- 윤활유 소비량이 많고 과열되기 쉽다.
- 피스톤과 링 소손이 빠르다.
문 19. 다음에서 설명하는 공압 장치의 구성요소는?
○ 압축기로부터 발생하는 맥동을 감소시켜 공기 공급을 안정되게 하는 역할을 한다.
○ 압축 공기를 냉각시켜 공기에 포함된 수증기가 물로 응축되도록 한다.
① 공기 탱크
② 공기 필터
③ 공압 모터
④ 공기 건조기
①
<공압시스템의 구성요소>
- 공기탱크: 필요한 양의 압축공기를 저장
- 압축기: 대기로부터 들어오는 공기를 압축
- 애프터쿨러: 공기 압축기에서 생산된 고온의 공기를 냉각
- 원동기: 압축기를 구동하기 위한 전기모터
- 공압제어밸브: 압력제어밸브, 유량제어밸브, 방향제어밸브
- 공압구동부: 액추에이터(실린더, 모터)
- 관로: 압축공기를 한 곳에서 다른 곳으로 수송
<공기탱크, air tank>
탱크 안에 공기가 쌓이면 위에는 공기 아래는 수분이 생겨 아래는 드레인하여 수분을 제거하는 역할도 함
문 20. 증기 원동기에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 고온, 저압의 증기를 이용한다.
② 기계적 에너지를 열 에너지로 변환시킨다.
③ 주요 구성 장치인 복수기는 일종의 열교환기이다.
④ 증기 터빈은 증기 기관에 비해 진동 발생이 크고 출력이 작다.
③
<랭킨 사이클, rankine cycle>
- 증기원동소의 이상사이클, 화력발전소 기본 사이클
- 2개의 정압과정 + 2개의 단열과정
- 단열팽창이 일어나 팽창일을 만들어내는 곳은 터빈이다.
- 터빈은 열에너지를 기계에너지로 변환한다.
- 보일러 → 터빈 → 복수기 → 펌프
- 정압가열 → 단열팽창 → 정압방열 → 단열압축
- 보터복펌 정단정단 가팽방압
<복수기, condenser>
증기기관에서 수증기를 물로 변환하는 열교환장치이다. 터빈이나 실린더 내에서 일이 끝난 수증기를 등압 냉각 응축시켜 저압 포화액으로 복원하는 장치이다.
<터빈, turbine>
유체를 임펠러의 날개에 부딪치게 함으로써 축을 회전시키는 장치이다. 유체가 가지는 에너지를 회전운동의 에너지로 바꾸는데, 이용하는 유체의 종류에 따라 증기터빈, 가스 터빈, 수력 터빈 등이 있다.
<증기기관>
다른 열기관에 비해 구조가 간단하고 다루기가 쉬우며 신뢰성이 높고 수명이 매우 길다. 보일러 등에서 만든 고압의 증기를 사용하므로 움직이기 시작할 때의 회전력이 강하고 저속에서도 힘이 강하며 역회전이 쉽다. 그러나 열효율이 나쁘고 회전속도가 작으며, 보일러와 복수기가 필요하고 큰 피스톤이 왕복하기 때문에 소형·경량화와 큰 출력을 얻기가 곤란하다.
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