Protok goriva nalazi se pod strogim ograničenjima još od početka hibridne ere 2014. godine i godinama je bio jedan od najintrigantnijih tehničkih elemenata u Formuli 1. Ograničavanje količine goriva koju bolidi mogu nositi, kao i same brzine protoka, natjeralo je proizvođače da neprestano unapređuju efikasnost sagorijevanja. U tom kontekstu, mjerač protoka goriva postao je ključni instrument koji provodi ta pravila u praksi.

Dolaskom potpuno novih pogonskih sklopova 2026. godine, s drugačijim odnosom električne energije i snage motora s unutrašnjim sagorijevanjem, ovaj sistem prolazi kroz temeljitu transformaciju. Promjene se ne odnose samo na način mjerenja, već i na samog dobavljača tehnologije.

Nakon višegodišnjeg perioda u kojem je Sentronics isporučivao dva mjerača protoka po bolidu – jedan dostupan timovima i drugi, šifriran, namijenjen isključivo FIA-i – odgovornost sada preuzima Allengra, kompanija koja je dobila tender za novi tehnički ciklus. Riječ je o izuzetno osjetljivoj ulozi jer upravo kroz mjerač protoka prolaze neki od najkritičnijih parametara u Formuli 1, posebno nakon kontroverzi iz 2019. godine koje su navele FIA-u da propiše obaveznu upotrebu dva odvojena mjerača.

Upravo zbog tih iskustava, bilo je jasno da je potreban napredniji i funkcionalniji sistem. Ključna novina je objedinjavanje dva ranije odvojena mjerača – timskog i FIA-inog – u jednu kompaktnu jedinicu.

Zašto je novi mjerač protoka znatno napredniji

„Moglo bi se reći da su to dvije jedinice u jednoj. Velika prednost je u tome što cijevi imaju različitu geometriju, što mehanički otežava njihovo savršeno usklađivanje u istom trenutku, čak i ako bi se koristila ista frekvencija mjerenja,“ objašnjava Niels Junker, izvršni direktor Allengre, za motorsport.

„Uz to, koristimo različite frekvencije mjerenja u te dvije cijevi, u kombinaciji s anti-aliasing funkcijama, tako da timovi ne mogu uskladiti signal s frekvencijom.“

Ovakva arhitektura znatno otežava bilo kakav pokušaj zaobilaženja svrhe mjerača protoka. Prvi nivo zaštite dolazi već iz same mehanike: dvije cijevi kroz koje prolazi gorivo imaju različite oblike, što onemogućava preciznu sinkronizaciju. Drugi nivo zaštite čine različite frekvencije mjerenja, dodatno osigurane anti-aliasing funkcijama koje sprječavaju poravnanje signala.

Važan detalj je da dvije mjerne jedinice ne prate protok u istom ritmu, jer se protok stalno mijenja tokom rada motora. Čak i u hipotetičkom scenariju u kojem bi tim uspio uskladiti svoj mjerač s određenom frekvencijom, ne bi mogao replicirati signal druge jedinice, koja ostaje šifrirana i dostupna samo FIA-i u realnom vremenu. Rezultat je višeslojni sigurnosni sistem osmišljen da spriječi svaku manipulaciju izmjerenim vrijednostima.

Sistem koji mjeri do 6.000 puta u sekundi

Allengrin mjerač protoka radi u rasponu od 4 do 6 kHz, što je otprilike tri puta brže od današnjih senzora. To znači da se mjerenje obavlja i do 6.000 puta u sekundi. Takav sistem ne može se kalibrirati klasičnim Coriolis senzorima, kakve timovi često koriste u fabrikama, jer oni rade na oko 300 Hz.

Zbog toga je Allengra razvila vlastiti referentni ultrazvučni senzor frekvencije 20 kHz, koji služi za verifikaciju mjerenja. Sistem je već prošao validaciju kroz nekoliko testiranja na stazi tokom 2025. godine.

U središtu uređaja nalazi se spljoštena struktura u obliku slova „U“. Gorivo ulazi s jedne strane, prati unaprijed definisanu putanju i izlazi na drugoj strani. Duž te putanje smještena su dva ultrazvučna pretvarača, okrenuta jedan prema drugom, koji razmjenjuju signal.

Ključni parametar je tzv. „vrijeme prolaska“ signala. U statičnim uslovima sistem tačno zna koliko bi signal trebao putovati između pretvarača. Međutim, kada gorivo teče, signal se ubrzava u smjeru protoka, dok se usporava kada putuje suprotno. Mjerenjem razlike između ta dva vremena i poznavajući udaljenost između pretvarača, sistem precizno određuje brzinu fluida.

Na osnovu unutrašnjeg promjera cijevi dobija se zapreminski protok, ali se mjerenje tu ne zaustavlja. Kako zapremina varira s temperaturom i radnim uslovima, relevantan podatak postaje masa goriva. Kroz specifičnu kalibraciju za svaku vrstu goriva, koja uzima u obzir gustinu i brzinu zvuka u tom gorivu, mjerač izračunava maseni protok izražen u kilogramima po satu. U 2026. godini taj limit pada na nešto više od 70 kg/h, što dodatno smanjuje ukupnu potrošnju goriva.

Energijska vrijednost kao ključni parametar

Maseni protok ostaje osnovna vrijednost, ali od 2026. godine dobija novu dimenziju. FIA će, uz maseni protok, nadzirati i protok energije goriva koje ulazi u motor. Sastav svakog goriva i njegova energetska vrijednost po jedinici mase bit će certificirani od strane nezavisnog tijela prije dolaska na stazu.

To znači da mjerač protoka više neće služiti samo za izračunavanje kg/h, već postaje dio šireg sistema koji određuje ukupni protok energije. Vrijednost masenog protoka pretvara se u energetski protok putem upravljačke jedinice motora, koristeći energetski sadržaj goriva i njegovu donju ogrjevnu vrijednost, certificirane prema FIA-inim procedurama. Ukupni energetski protok ne smije prelaziti 3000 MJ/h.

Na nižim brojevima obrtaja, ispod 10.500 o/min, važi i dodatna formula: dozvoljeni protok energije ne smije biti veći od EF (MJ/h) = 0,27 × N (broj obrtaja) + 165.

Praktična posljedica toga je da se kvaliteta goriva pretvara u stratešku varijablu. Gorivo s većom energetskom gustoćom zahtijeva manju masu da bi se dostigao isti energetski limit. To donosi potencijalnu prednost u pogledu mase bolida, jer manja količina goriva znači i manju ukupnu težinu.

Zbog toga se već sada nazire intenzivna razvojna utrka među dobavljačima goriva. Ipak, ovo je tek prvi dio priče o tome kako će nova pravila i sofisticirana mjerna tehnologija oblikovati performanse Formule 1 u eri koja počinje 2026. godine.