Maailman paras dieselmoottori suunniteltiin lähes nollasta − noin 300 komponentista vain kaksi on peräisin edellisen sarjan moottorista

Suomi juhli toukokuussa näyttävästi jääkiekon maailmanmestaruutta. Vähemmälle huomiolle jäi kuitenkin suomalaisen insinööri- ja koneenrakennustaidon oma ”maailmanmestaruus” muutamaa kuukautta aiemmin.

Suomessa suunniteltu ja valmistettu Core 80 -moottori valittiin maailman parhaaksi traktoreiden ja työkoneiden moottoriksi dieselmoottoreiden kehitystä seuraavan kansainvälisen Powertrain-lehden rankingissa maaliskuussa 2026. Valinta osui ensimmäistä kertaa Suomeen, vaikka Nokian Linnavuoressa on valmistettu dieselmoottoreita jo lähes 80 vuotta.

Palkittu kuusisylinterinen, 250 kilowatin ja 8 litran moottori on sijoitettu paraatipaikalle tehtaan aulaan, keskeisten vanhojen moottorimallien ympäröimänä. Ulkoisesti moottoreista ei näe, millaisesta ponnistuksesta täysin uuden ja pitkälle tulevaisuuteen katsovan moottorin suunnittelussa oli kyse. Tekijät ovat työstään ylpeitä.

"Meillä Linnavuoressa on intohimoinen tekemisen meininki, joka ruokkii ennakkoluulottomia ideoita. Sellaisiakin, joita muissa yrityksissä ei välttämättä uskallettaisi edes", projektia johtanut Juha-Pekka Asikainen heittää piikin eräiden kilpailevien valmistajien suuntaan, ja tuotekehitysjohtaja Kari Aaltonen tekee vieressä hyväksyvän nyökkäyksen.

Tuotekehitysjohtaja Kari Aaltonen, projektijohtaja Juha-Pekka Asikainen ja tuotehallintajohtaja Jarno Ratia ovat osa tiimiä, joka loi pitkälle tulevaisuuteen kantavan dieselmoottorikonseptin. Kuva: Rami Marjamäki

Moottorisuunnittelun perusteellisuutta kuvaa se, että moottorin noin 300 keskeisestä komponentista vain venttiilien lukkokartiot – tuskin sormenpäätä suuremmat – ovat yhteensopivia edeltäneen HD-sarjan moottorien kanssa. Ne puolestaan olivat suoraa jatkumoa Valmetin legendaarisille 11-sarjan moottoreille.

Uuden moottoriperheen juuret ovat syvällä suomalaisessa insinööriosaamisessa. Syrjäiseen Linnavuoreen 1942 perustettu moottoritehdas nosti Siuron kylän kirjaimellisesti maailmankartalle. Kuva: Rami Marjamäki

Uuden voimalähteen valmistelu käynnistyi aivan puhtaalta pöydältä vuonna 2011. Kaikki ratkaisut, sähköstä ja vaihtoehtoisista polttoaineista alkaen, olivat mukana käyttövoimavaihtoehtojen joukossa.

"Konsernin johto halusi Linnavuoren insinööreiltä perustellun näkemyksen siitä, millainen traktoreiden ja työkoneiden voimanlähde tarvitaan vuonna 2020", Aaltonen kertoo.

Linnavuoren tehtaiden teollinen perinne näkyy eri vuosikymmenillä tuotetuissa dieselmoottoreissa. Tehtaaseen tehdyt yli 70 miljoonan euron investoinnit lupaavat vakautta tulevaisuuteen. Kuva: Rami Marjamäki

Eri vaihtoehtojen selvittäminen kesti pari vuotta. Lopulta Linnavuoressa päädyttiin nyt selvältä vaikuttavaan tulokseen: dieselmoottorit ovat 2020-luvun alussa yhä traktoreiden päävoimanlähde.

Koska työkoneiden moottoreiden elinkaari on pitkä – uuden dieselmoottorityypin kohdalla jopa 30 vuotta eteenpäin – suunnittelijat tiesivät tekevänsä ratkaisuja, jotka ovat käytössä vielä vuosikymmenten kuluttua. Tämä loi työhön erityisen kihelmöinnin.

Tuleviin mittoihin hiekasta tulostettu moottori oli tärkeä virstanpylväs, sillä tulevat asiakkaat halusivat nähdä konkreettisesti, miltä moottori näyttää. Kari Aaltonen ja Juha-Pekka Asikainen hiekkamoottorin äärellä. Kuva: Rami Marjamäki

Vähitellen uuden moottorin konsepti hahmottui. Varsinainen kehitystyö alkoi toden teolla vuonna 2014, ja suunnitteluun kiinnitettiin 30 hengen työryhmä. Tiimi siirtyi työskentelemään tehtaan ulkopuolelle, vuonna 1945 valmistuneeseen vanhaan ruokala- ja huoltorakennukseen Vuorenhoviin, linnavuorelaisten kielellä ”kanttiiniin”, erilleen muista toiminnoista.

"Hyvin nopeasti meille kävi selväksi, että tällaista tulee eteen vain kerran työuran aikana. Henki oli innostunut ja uusille ideoille altis", Asikainen sanoo.

Tulevaisuuden moottorin rakenteen määrääviä yksityiskohtia alettiin lyödä lukkoon lähtien sen ulkomitoista. Traktorikäyttöön suunnitellun moottorin on oltava kapea, jotta leveys ei rajoita eturenkaiden kääntymiskulmaa.

Tietokonesuunnittelu ei ole tehnyt tarpeettomaksi fyysisten mallikappapeiden valmistamista. Sylinterinkannen rakenne näkyy hiekasta ja muovista tulostetussa mallissa. Kuva: Rami Marjamäki

Iskunpituutta ei kuitenkaan voi kasvattaa rajattomasti, sillä tietyissä raskaissa työkoneissa moottorin on pysyttävä kohtuullisen matalana. Linnavuoren traktoridieseleiden tavaramerkeistä märistä sylinteriputkista luovuttiin tilansäästön vuoksi, ja sylinterin halkaisijaa kasvatettiin. Nokka-akseli siirrettiin kanteen. Moottoriin suunniteltiin myös varaus toiselle nokka-akselille.

"Kannen rakenne mahdollistaa tehdä vaihtoehtoisten polttoaineiden vaatimia syöttöjärjestelmiä sylinterinkanteen. Sen avulla moottori voi esimerkiksi käyttää vetyä tulevaisuudessa", Aaltonen kertoo.

Männät saapuvat kokoonpanoon laatikoissa, jonka jälkeen ne yhdistetään kiertokankiin ja asetetaan kasaustelineessa odottavaan moottorilohkoon. Kuva: Rami Marjamäki

Vaativimmat teoreettiset laskelmat liittyivät sekunnin tuhannesosissa tapahtuviin palotilan tapahtumiin, jotka määrittivät moottorin suorituskyvyn päästöjen ja polttoainetaloudellisuuden suhteen. Core 80–moottorissa maksimi sylinteripainetta nostettiin, minkä vuoksi lippulaivamoottorissa on teräsmännät muista sarjanmoottoreista poiketen.

”Nykyisillä simulointityökaluilla moottorin suorituskyky sekä rakenteellinen kestävyys voitiin todentaa jo ennen ensimmäisiä varsinaisia testiajoja. Tästä johtuen moottorin validointi jarrupenkissä sekä traktorissa sujui erinomaisesti ilman suurempia ongelmia”, Asikainen kertoo.

Juuso Koskela kiristämässä edellisen sukupolven HD-moottorin venttiilikoneiston osia. Uuden Core-moottorin kokoonpanossa robotti hoitaa tehtäviä, jotka ennen tehtiin käsin. Kuva: Rami Marjamäki

Tavoitteena oli parantaa hyötysuhdetta viisi prosenttia – ja se saavutettiin. Tekijöiden tyytyväisyys välittyy, kun he näyttävät riippumattomien testaajien mittaamia suorituskykykäyriä.

"Saksalaisen Agri DLG:n testissä meidän moottorilla varustettu Fendt 728 saavutti kulutuslukeman, joka oli kymmenen prosenttia pienempi kuin kilpailijan vastaavassa mallissa."

Polttoaineen kulutuksen vähentäminen on noussut tärkeäksi energian hinnan epävarmuuksien ja ympäristösyiden vuoksi.

"Nopein tapa vähentää hiilidioksidipäästöjä on siirtyä vähän kuluttaviin moottoreihin – ja siihen meillä on tarjota välittömiä ratkaisuja."

Tulevaisuus näyttää lupaavalta: moottorit pystyvät käyttämään täysin synteettistä dieselpolttoainetta, ja metaanin sekä mahdollisesti joskus vedyn käyttö voimanlähteenä on otettu huomioon jo suunnitteluvaiheessa. Eräässä Linnavuoren tehtaan hallissa katseilta piilossa on vetykäyttöinen moottori. Se odottaa sitä hetkeä, jolloin aika sille on mahdollisesti kypsä.

Core-moottorisarja neljä venttiiliä ja ruiskutus keskellä kantta ovat eräs yksityiskohta, joka varmistaa moottorin kehityspotentiaalin tulevaisuuden polttoaineille. Kuva: Rami Marjamäki