Autojen jakohihnojen rikkoutumisen taustalla ferrokromikuonan eli OKTO-murskeen aiheuttama kuluminen
20.9.2022 12:30:00 EEST | Oulun yliopisto | Tiedote

Oulun alueella esiintyvää autojen jakopäiden rikkoontumista on selvitetty vuonna 2019 käynnistyneessä laajassa, monitieteisessä tutkimuksessa, jonka perusteella ilmiön aiheuttajaksi on lopulta 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 systemaattisesti 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. Tämä kumoaa monet aikaisemmin esitetyistä mahdollisista selityksistä, sillä ne olisivat vaatineet ruostumisen tai kemiallisen reaktion ilmiötä selittäväksi tekijäksi. Tutkimuksen edetessä 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.
Geologian tutkimuskeskuksen erikoisasiantuntija Mika Räisänen kertoo: "Saimme hyvää alkutietoa tekemistämme asfaltti- ja katupölyselvityksistä sekä jakohihnaongelmaan liittyvistä aiemmista tutkimuksista. Tienpitäjiltä saimme arvokasta tietoa käytetyistä materiaaleista. Vuoropuhelu yritysten kanssa oli ratkaisevaa tutkimuksen käytännön järjestelyiden kannalta. Kaiken tämän avulla kykenimme keskittämään tutkimuksia Oulun seudun paikalliseen abrasiivista kulumista aiheuttavaan katupölyyn, jonka koostumus poikkeaa selkeästi muun Suomen katupölyistä." Oulun alueella on käytetty vilkkaasti liikennöidyillä tieosuuksilla terästeollisuuden sivutuotteena syntyvää ferrokromikuonaa korvaamaan luonnon kiviaineksia.
Kattavan tutkimuksen tulokset vakuuttavat
Hankkeessa on tehty laajaa tieteidenvälistä yhteistyötä. Ongelman selvittäminen on vaatinut autotekniikan ja mineralogian korkeaa osaamista sekä runsasta näytteenottoa, minkä vuoksi näytteenottoa on tehty monipuolisesti asfaltista, katupölystä tienpinnalta ja ilmasta sekä autojen moottoritiloista ja jakopään kotelon sisäpuolelta. Yksittäisiä näytepisteitä on analysoitu elektronimikroskoopilla yli 3 000 000 kappaletta, mikä on noin 100 kertaa enemmän kuin kaikissa aiemmissa tutkimuksissa yhteensä (kymmeniä tuhansia). Näytteiden avulla on kartoitettu asfaltin kiviaineksen ja katupölyjen koostumukset.
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.
"Mittavan testausohjelman perusteella voimme osoittaa jakohihnojen vioittumisen keskeiseksi syyksi ferrokromikuonan. Tutkimuksemme ja monipuoliset testimme antavat hyvän pohjatiedon esimerkiksi tienpitäjille tulevan suunnittelun tueksi", Niskanen ja Räisänen toteavat.
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.
Monitieteellinen ja korkealaatuinen tutkimus sekä tutkimuksen ja yrityselämän yhteistyö tuottavat vaikuttavaa yhteistä tietopääomaa. AutoOsaLiike-hanke osoittaa, kuinka tärkeää on kehittää uusia tieteidenvälisiä tutkimusmenetelmiä, kun arvioidaan kiertotalouden mineralogisten raaka-aineiden pitkäaikaiskestävyyttä ja laatua loppukäyttökohteissa.
AutoOsaLiike-hankkeen koko nimi: Autoalan arktisen osaamiskeskittymän vahvistaminen Oulun seudulla ja liiketoimintamahdollisuuksien kehittäminen alueella – tapaustutkimus jakohihna
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
AutoOsaLiike-hankkeen projektipäällikkö, yliopisto-opettaja Perttu Niskanen, Oulun yliopisto, Materiaali- ja konetekniikan tutkimusyksikkö, puh. 050 350 6013, perttu.niskanen@oulu.fi
Erikoisasiantuntija Mika Räisänen, Geologian tutkimuskeskus, Energia ja rakentamisen ratkaisut, puh. 029 503 2223, mika.raisanen@gtk.fi
Auto- ja työkonetekniikan projektitutkija Jonne Untinen, Oulun yliopisto, Materiaali- ja konetekniikan tutkimusyksikkö, puh. 050 350 7384, jonne.untinen@oulu.fi
Oulun yliopiston viestintäasiantuntijat:
Ville Wittenberg, ville.wittenberg@oulu.fi, p. 0504644902
Kaisu Koivumäki, kaisu.koivumaki@oulu.fi, p. 050 4344261
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Oulun yliopisto on monitieteinen, kansainvälisesti toimiva tiedeyliopisto. Tuotamme uutta tietoa ja ratkaisuja kestävämmän tulevaisuuden rakentamiseksi sekä koulutamme osaajia muuttuvaan maailmaan. Tärkeimmissä yliopistovertailuissa Oulun yliopisto sijoittuu kolmen prosentin kärkeen maailman yliopistojen joukossa. Meitä yliopistolaisia on noin 19 000.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto
Oulun yliopisto johtaa 10 miljoonan euron ERC-hanketta – kansainvälinen huipputiimi tähtää läpimurtoon kollageenitutkimuksessa12.11.2026 13:00:00 EET | Tiedote
Oulun yliopiston professori Johanna Myllyharju on saanut yhdessä kansainvälisten kollegoidensa kanssa merkittävän EU-rahoituksen tutkimukseen, jossa selvitetään, miten kollageenit saavat elimistössä oikean kemiallisen rakenteensa ja mitä tapahtuu, jos tämä prosessi häiriintyy. Tutkimus voi edistää uusien hoitokeinojen kehittämistä moniin yleisiin sairauksiin, kuten sidekudossairauksiin ja syöpiin.
Oulun yliopiston tutkija Yang Bai sai kansainvälisen palkinnon ferrosähköisten materiaalien tutkimisesta11.11.2026 09:31:08 EET | Tiedote
Oulun yliopiston apulaisprofessori Yang Bai on valittu vuoden 2026 D. T. Rankin Award -palkinnon saajaksi. Palkinnon myönsi American Ceramic Societyn Energy Materials and Systems Division (EMSD). Bain uusin tutkimusartikkeli julkaistiin juuri Applied Physics Letters -lehdessä.
Sanna Brauer ammattikasvatuksen professoriksi Oulun yliopistoon9.11.2026 07:43:00 EET | Tiedote
Kasvatustieteen tohtori Sanna Brauer on valittu ammattikasvatuksen professoriksi Oulun yliopistoon. Valtakunnallisesti merkittävä ja lahjoittajarahoituksella perustettu professuuri vahvistaa yliopiston asemaa ammattikasvatuksen, työelämäosaamisen ja jatkuvan oppimisen tutkimuksessa.
Suomen kelirikkoennusteet vanhentuneita9.11.2026 06:46:00 EET | Tiedote
Suomen sorateiden kelirikkoennusteet perustuvat malliin, joka kehitettiin yli 20 vuotta sitten. Oulun yliopiston tuoreen tutkimuksen mukaan ennustemalli ei enää kuvaa luotettavasti nykyisiä olosuhteita, sillä ilmaston lämpeneminen on jo muuttanut talviolosuhteita merkittävästi.
Kaitera Talks pureutuu kulttuurin, teknologian ja tieteen polttopisteeseen – puhujasarjan vieraina Rosa Liksom, Matti Latva-Aho, Aarno Palotie ja Timo Muotka9.11.2026 05:53:00 EET | Tiedote
Oulun yliopiston ensimmäisen rehtorin, professori Pentti Kaiteran mukaan nimetty seminaari järjestetään vuonna 2026 neliosaisena Kaitera Talks -puhujasarjana. Kaitera Talks 2026 -sarjassa kutsuttuina puhujina ovat kirjailija ja kuvataiteilija Rosa Liksom, maailmankuulu geneetikko Aarno Palotie, akvaattisen ekologian professori Timo Muotka sekä Oulun yliopiston tutkimuksesta vastaava vararehtori ja langattoman tietoliikenteen professori Matti Latva-Aho. Tilaisuuksia voi seurata paikan päällä tai Yle Areenassa.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme


