Jak w Formule 1 mierzy się przepływ paliwa?

Od sezonu 2020 każdy bolid F1 musi być wyposażony w dwa przepływomierze paliwa. Zmodyfikowane przepisy i nowa technologia mają ostatecznie zablokować teoretyczne możliwości nadużyć w tym obszarze.

W 2014 roku w Formule 1 wprowadzono hybrydowe silniki V6 Turbo. Na te jednostki napędowe nałożono kilka ograniczeń, a jednym z nich jest maksymalny przepływ paliwa, który nie może przekroczyć 100 kg na godzinę. FIA od początku monitoruje te wartości przy użyciu przepływomierza dostarczanego przez zewnętrzną firmę. Każdy samochód F1 ma zamontowany przepływomierz, który w czasie rzeczywistym mierzy przepływ paliwa z baku do silnika. Dane z tego urządzenia trafiają do zespołu i FIA poprzez ECU (szczegóły na temat ECU). W 2017 roku zorganizowano nowy przetarg na takie urządzenia, którego zwycięzcą okazała się firma Sentronics Ltd. Ta firma dostarcza przepływomierze nie tylko dla F1, ale również dla serii WEC (LMP1) i IMSA. To jest sprawdzony dostawca przygotowujący niezawodne urządzenia. Od 2018 roku w Formule 1 wykorzystywany jest przepływomierz FlowSonic Elite. Ten sam model będzie wykorzystywany w 2020 roku. Dane uzyskane z tego urządzenia trafiają zarówno do zespołu jak i FIA.

Kontrowersje z Ferrari w 2019 roku

W trakcie sezonu 2019 było wiele podejrzeń w stosunku do jednostki napędowej Ferrari. Wiele na ten temat mówiono i pisano, sam wspominałem o tym kilkukrotnie na blogu. Odsyłam po szczegóły do starszych tekstów na blogu. Jednym z podejrzeń wystosowanych przez rywali w stosunku do Ferrari było obchodzenie przepływomierza i dostarczanie do silnika większej dawki paliwa. To miałoby tłumaczyć większą moc jednostki napędowej z Maranello. Nic nie zostało udowodnione, ale według ekspertów od techniki taka metoda była teoretycznie możliwa. Słowo teoretycznie jest tutaj kluczowe, bo przepływomierz FlowSonic Elite wykonuje 2 200 pomiarów na sekundę. Trudno sobie wyobrazić, jak można obejść tak czuły pomiar. Pojawiła się teoria, że Ferrari w jakiś sposób zakłóca pracę tego czujnika lub ma tak wszystko ustawione, aby więcej paliwa dostarczać w przerwach od pomiarów, które są wykonywane w stałych odstępach czasu. Celowe zakłócenie pomiaru zostałoby zauważone, więc realna była tylko druga metoda. FIA wyraźnie stwierdziła, że jakiekolwiek próby obejścia pomiaru byłyby niezgodne z regulaminem i w listopadzie 2019 roku opublikowała nową dyrektywę techniczną. W niej znalazł się sposób na to, aby całkowicie wyeliminować taką możliwość poprzez wprowadzenie od 2020 roku drugiego przepływomierza funkcjonującego w inny sposób.

Dwa przepływomierze od 2020 roku

Od sezonu 2020 w każdym samochodzie F1 muszą być zamontowane dwa przepływomierze od firmy Sentronics. Pierwszy z nich to ten sam model co w dwóch poprzednich latach, który ma działać bez zmian. Drugie urządzenie to nowość przygotowana specjalnie na potrzeby F1. Firma Sentronics miała trzy miesiące na opracowanie nowego urządzenia, które jest ewolucją modelu FlowSonic Elite. Nowy przepływomierz wykonuje pomiary z losową częstotliwością. Zespół nie jest w stanie zaprogramować większego przepływu w momentach, gdy nie ma pomiaru, bo nie wie kiedy jest on wykonywany. Dodatkowo drugi przepływomierz jest szyfrowany, a dane dostępne są jedynie dla FIA.

Zespół nie ma już możliwości celowego obchodzenia kontroli przepływu paliwa, bo pomiar jest wykonywany przez dwa urządzenia, a więc dwa razy częściej. Dodatkowo do połowy danych nie mają dostępu i nie mogą niczego odpowiednio zaprogramować. Te działania FIA powinny raz na zawsze zamknąć sprawę związaną z przepływem paliwa. Nie ma także możliwości, że FIA nałoży na dany zespół karę na podstawie danych do których zespół nie ma wglądu. Oba urządzenia dokonują pomiary będąc umieszczonymi obok siebie w układzie paliwowym. Zespół ma wgląd w dane z jednego z tych urządzeń, więc gdyby sędziowie zauważyli nieprawidłowości w danych z drugiego czujnika, to zespół może bronić się informacjami z pierwszego o ile oczywiście one będą zgodne z przepisami.

Nowe przepływomierze paliwa były w użyciu na testach przedsezonowych i spisały się zgodnie z planem. Firma Sentronics przekazała pulę urządzeń dla FIA do wykorzystania w 2020 roku. Federacja przed każdym weekendem wyścigowym będzie przekazywać zespołom nowe urządzenia do montażu w samochodzie, a po zakończeniu weekendu będzie je odbierać.

W regulaminie technicznym na sezon 2020 zmieniono zapis dotyczący minimalnej wagi samochodu, która wraz z kierowcą wzrosła z 745 kg do 746 kg. FIA tłumaczyła to koniecznością montażu drugiego przepływomierza. Jednak jak czytamy w dokumentacji technicznej tego urządzenia, to waży ono 0,33 kg. Nie wydaje mi się, że ten regulaminowy wzrost minimalnej wagi był konieczny nawet uwzględniając dodatkowe przewody konieczne do instalacji.

Przepływomierz stosowany w F1

Przepływomierz FlowSonic Elite to bardzo kompaktowe urządzenie, które ma 16 cm długości i niecałe 7 cm wysokości. Jak wspomniałem waży 0,33 kg. Nie ma w nim ruchomych części, jest odporne na wibracje i pracuje w bardzo szerokim zakresie temperatur cieczy (od -20 do +120 stopni Celsjusza). Wewnątrz urządzenia mieści się 15 mililitrów cieczy. Pełną specyfikację techniczną kilku modeli znajdziecie pod tym linkiem.