2024년 서울시 9급 기계일반 제3회 기술계고 A책형 기출문제 풀이

2024 9급 서울시 기계일반 제3회 기술계고 A책형

기계일반 기출문제 풀이 · AI 보조 해설

2024 9급 서울시 기계일반 제3회 기술계고 A책형 썸네일
Q01
문항 목록

<보기>에서 설명하는 생산 방식으로 가장 옳은 것은?

생산 라인에 자동화 시스템이나 로봇을 배치하여 제품이 바뀔 때마다 프로그램의 교체만으로도 새로운 제품 생산에 신속히 적응할 수 있어, 다양한 종류의 제품을 다양한 양으로 제조할 수 있다는 장점이 있다. 일반적으로 자동화된 자재 운반, 로봇 및 CNC 장치, 검사 및 조립 장치 등에 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어가 결합된 형태로 구성되어 있다.

  • CAD/CAM 시스템
  • 로봇 시스템
  • 컴퓨터 통합 생산 시스템
  • 유연 생산 시스템
정답과 해설 보기

정답 ④ 유연 생산 시스템

유연 생산 시스템(FMS)은 자동화 운반 장치, 산업용 로봇, CNC 공작기계, 자동 검사·조립 장치를 컴퓨터로 묶어 놓은 생산 방식입니다. 제품이 바뀌어도 설비를 바꾸지 않고 프로그램만 교체하면 되므로 여러 품종을 다양한 수량으로 생산하는 데 유연하게 대응할 수 있습니다. 따라서 ④입니다.

키워드 # 기계공작법 # 유연생산시스템 # FMS # CNC # 자동화


Q02
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<보기>의 ㈎, ㈏에 해당하는 재료의 특성을 옳게 짝지은 것은?

재료가 외력을 받는 정도에 따라 가해진 외력을 제거하면 변형 없이 원상태로 돌아오는 성질은 이고, 변형되어 원래의 형상으로 되돌아오지 않는 성질은 또는 가소성이다.

  

  •  탄성 소성
  •  소성 탄성
  •  접합성 절삭성
  •  절삭성 접합성
정답과 해설 보기

정답 ① ㈎ 탄성, ㈏ 소성

탄성은 외력을 제거했을 때 변형이 사라지고 본래 모양으로 되돌아오는 성질이고, 소성(가소성)은 외력을 제거해도 변형이 그대로 남는 성질입니다. 문제의 ㈏ 뒤에 “또는 가소성”이라는 말이 붙어 있어 ㈏가 소성임이 바로 드러납니다. 따라서 ①입니다.

키워드 # 기계재료 # 탄성 # 소성 # 가소성 # 재료의성질


Q03
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표준화를 함으로써 얻을 수 있는 효과에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  • 인력과 자재의 수요 증가
  • 작업 능률 향상과 자동화 용이
  • 생산 능률 향상과 생산 원가 증가
  • 부품의 호환성 증가로 부품 교환 곤란
정답과 해설 보기

정답 ② 작업 능률 향상과 자동화 용이

표준화는 제품·부품·작업 방법을 일정한 기준으로 통일하는 활동입니다. 그 결과 부품의 호환성이 좋아져 교환·정비가 쉬워지고, 인력과 자재의 낭비가 줄어 원가가 내려가며, 작업이 단순·반복적으로 정리되어 능률이 오르고 자동화도 쉬워집니다. 따라서 ②입니다.

키워드 # 기계공작법 # 표준화 # 호환성 # 생산관리 # 자동화


Q04
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황동과 청동에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  • 황동은 구리와 아연의 합금이다.
  • 황동은 구리에 비해 주조성, 가공성이 나쁘지만 전연성이 좋은 합금이다.
  • 포금은 주석을 8~12% 함유하고 있다.
  • 청동은 무기, 장신구, 불상, 종 등에 사용한다.
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정답 ② 황동은 구리에 비해 주조성, 가공성이 나쁘지만 전연성이 좋은 합금이다.

황동은 구리에 아연을 넣은 합금으로 순구리보다 강도가 크고 주조성·가공성·절삭성이 모두 좋아져 판재, 관, 장식품으로 널리 쓰입니다. 청동은 구리에 주석을 넣은 합금이며 그중 주석 8~12%짜리가 포금입니다. 주조성과 가공성이 나쁘다고 한 ②가 옳지 않습니다. 따라서 ②입니다.

키워드 # 기계재료 # 황동 # 청동 # 포금 # 구리합금


Q05
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<보기>의 ㈎, ㈏, ㈐에서 설명하는 기계 재료의 부재료를 옳게 짝지은 것은?

㈎ 기계의 접촉면에 발생하는 마찰을 감소시켜, 미끄럼면의 운동을 원활하게 하기 위해 사용한다.
㈏ 공작물과 공구를 냉각시키고, 공구의 마찰성을 줄이면서 칩을 제거하는 역할을 한다.
㈐ 동력의 전달, 활동부의 윤활, 금속면의 방청 등 유압 장치의 성능과 수명에 많은 영향을 끼친다.

   

  •  작동유 절삭유 윤활유
  •  작동유 윤활유 절삭유
  •  윤활유 절삭유 작동유
  •  윤활유 작동유 절삭유
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정답 ③ ㈎ 윤활유, ㈏ 절삭유, ㈐ 작동유

윤활유는 미끄럼면의 마찰과 마모를 줄여 운동을 원활하게 하는 기름이고, 절삭유는 공작물과 공구를 냉각하고 마찰을 줄이며 칩을 씻어 내는 기름입니다. 작동유는 유압 장치에서 동력을 전달하면서 활동부 윤활과 방청까지 맡는 기름입니다. 따라서 ③입니다.
※ ㈏의 “공구의 마찰성을 줄이면서”는 원본 시험지 표기를 그대로 옮긴 것으로 “마찰”의 오식입니다.

키워드 # 기계공작법 # 윤활유 # 절삭유 # 작동유 # 부재료


Q06
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<보기>에서 설명하는 드릴링 머신의 종류로 가장 옳은 것은?

• 비교적 대형 공작물의 구멍 가공에 사용한다.
• 주축 속도 변속은 주로 기어식이 사용된다.
• 주축 역회전 장치가 있어 태핑가공을 할 수 있다.
• 자동이송이 가능하다.

  • 탁상 드릴링 머신
  • 직립 드릴링 머신
  • 레이디얼 드릴링 머신
  • 다축 드릴링 머신
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정답 ② 직립 드릴링 머신

직립 드릴링 머신은 주축이 수직으로 서 있고 기둥(칼럼)에 테이블이 붙은 형식으로, 탁상형보다 큰 공작물을 다룹니다. 주축 변속은 기어식이고 자동이송 장치를 갖추었으며, 주축을 거꾸로 돌릴 수 있어 탭을 빼내는 태핑 작업까지 할 수 있습니다. 따라서 ②입니다.

키워드 # 기계공작법 # 드릴링머신 # 직립드릴링머신 # 태핑 # 자동이송


Q07
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<보기>의 ㈎에 해당하는 열처리는?

강은 어느 온도 이하에서 소성 가공을 하면 가공 전보다 단단하게 되어 가공을 계속하기가 어렵게 되거나 절삭성이 나빠질 때가 있다. 이러한 현상을 제거하여 연하게 하거나 또는 전연성을 향상시키기 위한 조작을 이라 한다.

2024 9급 서울시 기계일반 제3회 기술계고 A책형 7번 그림 1
  • 담금질(quenching)
  • 뜨임(tempering)
  • 풀림(annealing)
  • 불림(normalizing)
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정답 ③ 풀림(annealing)

가공경화로 굳어진 강을 연하게 만들고 전연성을 회복시키는 열처리는 풀림입니다. 그림의 곡선은 A₃ 변태점 위까지 가열하여 일정 시간 유지한 뒤 ‘서랭’으로 표시된 완만한 기울기를 따라 냉각하는 모습으로, 노 안에서 천천히 식히는 풀림의 열처리 곡선입니다. 따라서 ③입니다.

키워드 # 기계재료 # 열처리 # 풀림 # 가공경화 # A3변태점


Q08
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용접부의 결함에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  • 모재의 변질부와 용착 금속 내에 균열이 생기는 결함은 용접 균열이다.
  • 용접 전류가 과대할 때 모재의 용접부가 지나치게 녹아 오목하게 파이는 결함은 언더컷이다.
  • 탈산이 부족하거나 용제에 수분이 있을 경우 이산화탄소나 수소 등의 가스에 의하여 생기는 결함은 기포이다.
  • 아크가 너무 길거나 용접 속도가 느릴 때 용착 금속의 과잉으로 용착 금속이 용입부 밖으로 나오는 결함은 용입 부족이다.
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정답 ④ 아크가 너무 길거나 용접 속도가 느릴 때 용착 금속의 과잉으로 용착 금속이 용입부 밖으로 나오는 결함은 용입 부족이다.

용착 금속이 지나치게 많아 용입부 밖 모재 표면으로 흘러 덮이는 결함은 오버랩(overlap)입니다. 용입 부족은 반대로 전류가 낮거나 속도가 빨라 용융 금속이 이음부 깊이까지 닿지 못한 결함입니다. 두 결함의 이름을 바꿔 놓은 ④가 옳지 않습니다. 따라서 ④입니다.

키워드 # 기계공작법 # 용접결함 # 오버랩 # 언더컷 # 용입부족


Q09
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<보기>에서 설명하는 가공방법으로 가장 옳은 것은?

연삭 입자와 가공액을 혼합하여 압축 공기와 함께 노즐을 통하여 공작물의 표면에 고속으로 분사시켜 일감의 표면을 아름답게 다듬는 가공

2024 9급 서울시 기계일반 제3회 기술계고 A책형 9번 그림 1
  • 액체 호닝
  • 슈퍼 피니싱
  • 래핑 가공
  • 연삭 가공
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정답 ① 액체 호닝

액체 호닝은 연삭 입자를 가공액에 섞은 혼합액을 압축 공기와 함께 노즐로 분사하여 공작물 표면을 다듬는 가공입니다. 그림처럼 노즐을 표면에 비스듬히(분사각 θ) 겨누어 쏘며, 복잡한 형상도 짧은 시간에 매끈하게 다듬고 피로강도를 높이는 효과가 있습니다. 따라서 ①입니다.

키워드 # 기계공작법 # 액체호닝 # 정밀입자가공 # 분사가공 # 표면다듬질


Q10
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바이트에 대한 설명으로 가장 옳은 것은?

  • 바이트의 크기는 폭×높이로 나타낸다.
  • 바이트는 크게 날 부분, 자루 부분으로 나눌 수 있다.
  • 단체 바이트는 날 부분과 자루 부분을 다른 재질로 사용한다.
  • 팁 바이트는 탄소강 팁을 경납땜으로 접합하여 사용한다.
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정답 ② 바이트는 크게 날 부분, 자루 부분으로 나눌 수 있다.

바이트는 절삭을 담당하는 날 부분(head)과 공구대에 물리는 자루 부분(shank)으로 이루어집니다. 크기는 폭×높이×길이로 표시하고, 구조에 따라 한 재질로 된 단체 바이트, 초경합금 팁을 경납땜한 팁 바이트, 팁을 기계적으로 고정하는 클램프 바이트로 나눕니다. 따라서 ②입니다.

키워드 # 기계공작법 # 바이트 # 선반 # 단체바이트 # 팁바이트


Q11
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철에 함유되는 대표적인 5대 원소가 아닌 것은?

  • 규소
  • 망간
  • 구리
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정답 ④ 구리

탄소강에 반드시 들어 있는 5대 원소는 탄소(C), 규소(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S)입니다. 이 중 인은 상온취성, 황은 적열취성의 원인이 되고 규소와 망간은 탈산·탈황 작용을 합니다. 구리는 내후성강 등에 별도로 첨가하는 합금 원소일 뿐 5대 원소에 들지 않습니다. 따라서 ④입니다.

키워드 # 기계재료 # 탄소강 # 5대원소 # 상온취성 # 적열취성


Q12
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스퍼기어의 속도비는 1/3이며, 원동 기어의 잇수는 60개이다. 두 기어 축 간 거리의 값[mm]은? (단, π=3으로 계산하며, 모듈이 2인 한 쌍의 스퍼기어가 맞물려 돌아간다.)

  • 120
  • 180
  • 240
  • 360
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정답 ③ 240

속도비는 잇수의 역비이므로 i = z₁/z₂ = 1/3에서 종동 기어의 잇수는 z₂ = 3×60 = 180개입니다. 피치원 지름은 D = mz이므로 D₁ = 2×60 = 120 mm, D₂ = 2×180 = 360 mm입니다. 중심거리는 C = (D₁+D₂)/2 = (120+360)/2 = 240 mm이며, 단서로 준 π=3은 중심거리 계산에는 쓰이지 않는 여분의 조건입니다. 따라서 ③입니다.

키워드 # 기계요소설계 # 스퍼기어 # 속도비 # 모듈 # 중심거리


Q13
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기어 이의 크기를 표시하는 방법에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  • 모듈이 클수록 이의 크기는 작아진다.
  • 인치식으로 표기된 이의 크기는 지름 피치로 표시한다.
  • 원주 피치는 피치원 둘레의 길이를 이의 수로 나눈 값이다.
  • 이의 크기를 표시하는 방법에는 모듈, 원주 피치, 지름 피치가 있다.
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정답 ① 모듈이 클수록 이의 크기는 작아진다.

기어 이의 크기는 미터식 모듈 m = D/z, 원주 피치 p = πD/z = πm, 인치식 지름 피치 pd = z/D 로 나타냅니다. 모듈과 원주 피치는 값이 클수록 이가 커지고, 지름 피치만 값이 클수록 이가 작아집니다. 모듈이 클수록 이가 작아진다고 한 ①이 옳지 않습니다. 따라서 ①입니다.

키워드 # 기계요소설계 # 기어 # 모듈 # 원주피치 # 지름피치


Q14
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연삭숫돌의 수정 요인 및 수정 방법에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  • 눈무딤은 연삭숫돌의 결합도가 필요 이상으로 높을 경우 발생한다.
  • 입자 탈락은 결합도가 낮을 경우 숫돌 입자가 탈락하는 현상이다.
  • 눈메움이 생긴 입자를 제거하는 드레싱은 합금 공구강 드레서를 주로 사용한다.
  • 숫돌을 정확한 모양으로 깎아 내는 작업을 트루잉이라고 한다.
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정답 ③ 눈메움이 생긴 입자를 제거하는 드레싱은 합금 공구강 드레서를 주로 사용한다.

연삭숫돌의 눈메움(loading)이나 눈무딤(glazing)을 없애고 새 절삭날을 드러내는 작업이 드레싱이며, 이때 쓰는 드레서로는 다이아몬드 드레서를 주로 씁니다. 합금 공구강으로 만든 스타 드레서도 있지만 거친 숫돌에 제한적으로 쓰일 뿐 일반적인 드레싱 공구는 아닙니다. 따라서 ③입니다.

키워드 # 기계공작법 # 연삭숫돌 # 드레싱 # 트루잉 # 눈메움


Q15
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소재의 표면에 생긴 결함부에 침투액을 스며들게 한 다음, 현상액으로 결함을 검출하는 비파괴 검사 시험의 명칭으로 가장 옳은 것은?

  • 침투 탐상 시험
  • 초음파 탐상 시험
  • 자분 탐상 시험
  • 누설 자속 탐상 시험
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정답 ① 침투 탐상 시험

침투 탐상 시험(PT)은 표면에 침투액을 발라 결함 속으로 스며들게 한 뒤 여분을 닦아 내고 현상액을 뿌려 결함 속의 침투액을 빨아올려 결함 위치를 눈으로 보이게 하는 비파괴 검사입니다. 표면으로 열려 있는 결함만 검출되며 재질에 관계없이 쓸 수 있습니다. 따라서 ①입니다.

키워드 # 측정 # 비파괴검사 # 침투탐상 # 현상액 # 표면결함


Q16
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피치가 3[mm]인 두줄나사를 1회전 시켰을 때, 축 방향으로 진행한 거리의 값[mm]은?

  • 1
  • 2
  • 3
  • 6
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정답 ④ 6

나사를 1회전 시켰을 때 축 방향으로 나아간 거리를 리드라 하며, 리드는 ℓ = np(n은 줄 수, p는 피치)입니다. 두줄나사이므로 n = 2, 피치가 3 mm이므로 ℓ = 2 × 3 = 6 mm입니다. 즉 다줄나사는 한 바퀴에 줄 수만큼 더 많이 전진합니다. 따라서 ④입니다.

키워드 # 기계요소설계 # 나사 # 리드 # 피치 # 두줄나사


Q17
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<보기>에서 외측 마이크로미터의 구성 요소별 명칭을 옳게 짝지은 것은?

2024 9급 서울시 기계일반 제3회 기술계고 A책형 17번 그림 1

   

  •  앤빌 멈춤나사 슬리브
  •  앤빌 클램프 슬리브
  •  심블 멈춤나사 스핀들
  •  심블 클램프 스핀들
정답과 해설 보기

정답 ④ ㈎ 심블, ㈏ 클램프, ㈐ 스핀들

외측 마이크로미터는 프레임, 앤빌, 스핀들, 슬리브, 심블, 클램프, 래칫스톱으로 이루어집니다. 그림에서 ㈎는 래칫스톱 옆에서 회전하며 눈금을 읽게 해 주는 심블, ㈏는 프레임 쪽에 붙어 스핀들을 그 자리에 고정하는 클램프, ㈐는 앤빌을 향해 좌우로 움직이는 측정축인 스핀들입니다. 따라서 ④입니다.

키워드 # 측정 # 마이크로미터 # 심블 # 스핀들 # 클램프


Q18
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<보기>에서 ㈎, ㈏에 들어갈 용어를 옳게 짝지은 것은?

은 꼭짓점, 모서리점 등의 점들을 지정하고 이를 선으로 연결하여 나타낸 형태로 표면적, 부피, 무게 등을 계산할 수 없는 가장 기본적인 입체 구조물 모델링이다. 은 실물과 가장 근접한 3차원 모델링으로 부피, 무게, 관성 모멘트 등의 물리적 성질 계산이 가능하다. 복잡한 형상 표현이 가능하고 단면도 작성도 쉽지만 많은 정보를 가지고 있기 때문에 파일의 크기가 다른 모델링 방법보다 크다.

  

  •  서피스 모델링 솔리드 모델링
  •  솔리드 모델링 서피스 모델링
  •  와이어 프레임 모델링 솔리드 모델링
  •  와이어 프레임 모델링 서피스 모델링
정답과 해설 보기

정답 ③ ㈎ 와이어 프레임 모델링, ㈏ 솔리드 모델링

와이어 프레임 모델링은 꼭짓점과 모서리를 선으로 이어 나타내는 가장 단순한 방식이라 데이터가 가볍지만 면과 속이 없어 표면적·부피·무게를 구할 수 없습니다. 반대로 솔리드 모델링은 속이 채워진 형상이라 부피·무게·관성 모멘트를 계산할 수 있고 단면도 작성도 쉽지만 정보량이 많아 파일이 커집니다. 따라서 ③입니다.

키워드 # 기계공작법 # CAD # 와이어프레임모델링 # 솔리드모델링 # 서피스모델링


Q19
문항 목록

수치 제어 공작기계 프로그램의 주요 기능에 대한 설명으로 가장 옳지 않은 것은?

  • 주축 기능은 주축의 회전수 또는 절삭 속도를 지정하는 것으로, S 다음에 회전값을 지정한다.
  • 공구 기능은 공구나 공작물이 움직이는 이송 속도를 지정하는 것으로, F 다음에 이송 속도값을 지정한다.
  • 보조 기능은 수치 제어 공작 기계의 여러 동작을 제어하는 것으로, 준비 기능 명령이 수행될 때 필요한 절삭유, 주축 회전 방향 등을 명령하는 기능이다.
  • 준비 기능은 수치 제어 공작 기계의 가공과 관련된 제어 기능으로, NC 공작 기계가 공구 이송, 주축 회전 등의 제어 기능을 준비하도록 명령하는 기능이다.
정답과 해설 보기

정답 ② 공구 기능은 공구나 공작물이 움직이는 이송 속도를 지정하는 것으로, F 다음에 이송 속도값을 지정한다.

NC 프로그램의 주요 기능은 준비 기능 G, 주축 기능 S, 이송 기능 F, 공구 기능 T, 보조 기능 M입니다. F 다음에 이송 속도를 지정하는 것은 이송 기능이고, 공구 기능은 T 다음에 공구 번호를 지정하여 사용할 공구를 선택하는 기능입니다. 따라서 ②입니다.

키워드 # 기계공작법 # CNC # NC프로그램 # 준비기능 # 보조기능


Q20
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<보기>는 4행정 사이클 가솔린 기관 행정의 내용이다. 흡입 행정 후 과정을 순서대로 바르게 나열한 것은?

ㄱ. 점화 플러그의 불꽃에 의해 압축된 혼합 기체가 폭발하여 동력을 발생시키는 행정
ㄴ. 배기 밸브가 열리고 피스톤이 상사점까지 올라가면서 혼합 기체가 연소되어 생긴 가스를 배출하는 행정
ㄷ. 흡기 밸브가 닫히면서 피스톤이 하사점에서 상사점까지 올라가고, 혼합 기체가 연소되어 동력을 얻을 수 있도록 압축하는 행정

  • ㄱ - ㄴ - ㄷ
  • ㄱ - ㄷ - ㄴ
  • ㄷ - ㄱ - ㄴ
  • ㄷ - ㄴ - ㄱ
정답과 해설 보기

정답 ③ ㄷ - ㄱ - ㄴ

4행정 사이클 기관은 흡입 → 압축 → 폭발(동력) → 배기의 네 행정이 크랭크축 2회전에 한 번씩 되풀이됩니다. 보기에서 ㄷ은 흡기 밸브가 닫힌 뒤 피스톤이 올라가며 혼합기를 압축하는 압축 행정, ㄱ은 점화 플러그 불꽃으로 폭발하여 동력을 내는 폭발 행정, ㄴ은 배기 밸브가 열리고 연소 가스를 내보내는 배기 행정입니다. 따라서 ③입니다.

키워드 # 열역학 # 내연기관 # 4행정사이클 # 가솔린기관 # 행정순서

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