Oulun alueella esiintyvää autojen jakopäiden rikkoontumista on selvitetty vuonna 2019 käynnistyneessä laajassa, monitieteisessä tutkimuksessa, jonka perusteella ilmiön aiheuttajaksi on varmistunut tiestön asfaltista irtoava ja katupölyn mukana jakopäihin kulkeutuva ferrokromikuona eli Okto-murske. Aiempien tutkimusten sekä autoliikkeiden takuukorjaustilastojen mukaan Oulun seudulla tapahtuu jakopäiden kulumista ja rikkoutumista autokantaan suhteutettuna moninkertaisesti enemmän kuin muualla Suomessa.

Tutkimuksessa etsittiin tiepölyn ja ympäristötekijöiden eroavaisuuksia muun muassa Oulun alueen ja pääkaupunkiseudun välillä sekä selvitettiin kulumiseen vaikuttavat tekijät. Kyseessä ei ole ruostuminen tai kemiallinen reaktio, vaan kulumismekanismina on abrasiivinen eli hiova kuluminen. 

Abrasiivisen kulumisen aiheuttajaksi ilmeni asfaltin runkoaineena käytetty ferrokromikuona eli Okto-murske. Asfaltin kiviaineksen kuluessa siitä irtoaa teräväsärmäistä ja kovaa katupölyä, joka hioo ja kuluttaa jakopään hammasrattaita.

"Jakohihnan rikkoutumisen syistä on ajan kuluessa liikkunut monenlaisia käsityksiä. Siksi olemme selvittäneet erilaisia mahdollisia syitä ja sulkeneet pois epäoleelliset tekijät", kertoo hankkeen projektipäällikkö, yliopisto-opettaja Perttu Niskanen Oulun yliopistosta.

Oulun alueella on käytetty vilkkaasti liikennöidyillä tieosuuksilla terästeollisuuden sivutuotteena syntyvää ferrokromikuonaa korvaamaan luonnon kiviaineksia.

Hankkeessa suunniteltiin ja valmistettiin koelaitteistot, joilla mallinnettiin polttomoottorin jakopäätä. Laitteilla ajettiin testejä yli 3000 tuntia. Testipölyt valmistettiin vastaamaan rakeisuudeltaan ja pölypartikkeleiden pinnan muodoiltaan autojen moottoritilan pölyjä Oulun alueella.

"Ferrokromikuonan kuluttava vaikutus oli testeissä noin 25-kertainen muihin testattuihin, tiestössä käytettyihin kiviaineksiin verrattuna. Tällainen ero on valtava", tiivistää tulokset Oulun yliopiston projektitutkija Jonne Untinen.

"Ei riskiä moottoripyörille"

Oletuksemme oli, että OKTO-pöly ei ole riski moottoripyörille, niiden moottorien suljetun rakenteen vuoksi, mutta halusimme saada varmistuksen asiasta hankkeen projektipäällikkö Perttu Niskaselta.

– Niissä autoissa, joissa Oktopöly on aiheuttanut ongelmia ja ennenaikaista nokkahihnan tai jakopään mekanismien kulumista, hihna on sijoitettu moottorin ulkopuolelle usein muoviseen koteloon. Ajatuksena on, että kotelo tuulettuu ja jäähtyy paremmin, mutta samalla rakenne mahdollistaa ulkopuolisten partikkeleiden pääsyn hihnalle ja rattaisiin, Niskanen kertoo.

– Oulun ongelma koskee ainoastaan autoja, joissa ilma pääsee jakohihnaa ympäröivän kotelon sisälle.

– En ole kuullut, että moottoripyörissä olisi ollut tällaisia ongelmia, Niskanen vahvistaa. – Moottoripyörissä yleensä nokkahihna tai -ketju on sijoitettu rattaineen moottorin kotelon sisäpuolelle. Yksi syy siihen lienee se, että etupyörä on lähellä moottoria ja voisi heittää rapaa hihnalle.

– Sama juttu, eli nokkahihnan tai -ketjun sijoittaminen moottorin koteloon koskee oletettavasti myös sellaisia ajoneuvoja kuten mönkijöitä ja muita, joilla voi ajaa vedessä. Eli tiedossamme ei ole, eikä koelaitteistommekaan antanut viitteitä siitä, että moottoripyörät voisivat kärsiä tämäntyyppisestä ongelmasta.

– Sijainti moottorin kotelon sisäpuolella on turvallinen, Oktopöly ei pääse läpi tiivisteista ja moottorin ilmansuodin pitää omalta osaltaan huolen siitä, että pölyt pysyvät ulkopuolella, Niskanen vahvistaa.

Auton jakohihna ja jakopää. Kuva Mika Räisänen / Geologian tutkimuskeskus

Auton jakohihna ja jakopää. Kuva Mika Räisänen / Geologian tutkimuskeskus

AutoOsaLiike-hanke on tutkimusorganisaatioiden ja yrityselämän yhteinen hanke Oulun seudun autoalan kehittämiseksi ja alueella esiintyvän jakohihnaongelman ratkaisemiseksi. Hanketta koordinoi Oulun yliopiston auto- ja työkonetekniikan tutkimusryhmä. Hankkeessa ovat mukana Geologian tutkimuskeskus, Suomen ympäristökeskus, Lapin ammattikorkeakoulu ja Metropolia-ammattikorkeakoulu sekä joukko alueen autoalan yrityksiä. AutoOsaLiike alkoi vuonna 2019 ja päättyy vuoden 2022 lopussa. Projekti on saanut Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoituksen Pohjois-Pohjanmaan liitolta.