Miksi autojen jakohihnat hajoavat Oulun tienoilla useammin kuin muualla maassa? Arvoitusta on yritetty ratkaista vuodesta 2019.
Tuoreet tutkimustulokset paljastavat vihdoin vastauksen: syypää on ferrokromikuona, jota alueen tiestössä käytetään asfaltin runkoaineena. Kuonaa syntyy terästeollisuuden sivuvirtana.
Kun asfaltin kiviaines kuluu, okto-murskeeksi kutsuttu kuona pääsee irtoamaan ja kulkeutumaan autojen uumeniin. Siellä teräväsärmäinen kuonapöly särkee jakopään hammasrattaita.
Tutkijoiden mukaan kyseessä ei siis ole ruostuminen tai kemiallinen reaktio, kuten aiemmin epäiltiin, vaan kulumismekanismi on abrasiivinen eli hiova.
Hammasrattaassa näkyy rautaoksidipölyä ja selvän abrasiivisen kulutuksen jälkiä. Kuva Mika Räisänen
”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.
Hankkeeseen osallistui myös Geologian tutkimuskeskus GTK, jonka erikoisasiantuntijan Mika Räisäsen mukaan tutkijat saivat tienpitäjiltä arvokasta tietoa teissä käytetyistä materiaaleista.
”Vuoropuhelu yritysten kanssa oli ratkaisevaa tutkimuksen käytännön järjestelyiden kannalta”, Räisänen sanoo.
Kuona on ankara kuluttaja
Ongelman selvittäminen oli tutkijoille iso urakka. He ottivat näytteitä niin asfaltista, teiden pinnoilta, ilmasta kuin autojen moottoreista.
Sen jälkeen he analysoivat elektronimikroskoopilla yli 3 000 000 näytepistettä. Näytteiden avulla voitiin kartoittaa asfaltin kiviaineksen ja katupölyjen koostumukset.
Lisäksi he suunnittelivat ja valmistivat koelaitteistot, joilla he mallinsivat polttomoottorin jakopäätä. Laitteilla ajettiin testejä reilut 3 000 tuntia.
Testipölyt valmistettiin niin, että ne vastasivat rakeisuudeltaan ja partikkeleiden pinnan muodoiltaan aitojen oululaisautojen moottoritilan pölyjä.
”Ferrokromikuonan kuluttava vaikutus oli testeissä noin 25-kertainen muihin testattuihin, tiestössä käytettyihin kiviaineksiin verrattuna. Tällainen ero on valtava”, sanoo Oulun yliopiston projektitutkija Jonne Untinen.
Tuloksista on tutkijoiden mukaan hyötyä tulevaisuuden tiesuunnittelijoille ja tienpitäjille.
Lisäksi hanke osoittaa, kuinka tärkeää on kehittää uusia tieteidenvälisiä tutkimusmenetelmiä, kun arvioidaan kiertotalouden mineralogisten raaka-aineiden pitkäaikaiskestävyyttä ja laatua loppukäyttökohteissa.
(Pääkuva Mika Räisänen) Oulun seudun autojen jakohihnat ja jakopäät ovat joutuneet kokemaan poikkeuksellisen kovia.
