So komplex funktioniert der neue Fuel-Flow-Meter von Allengra
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Wenn uns die Ära der Turbo-Hybrid-Formel-1-Autos eines gelehrt hat, dann, wie wichtig (und wie komplex) die Rolle des Durchflussmessers ist. Die Begrenzung der mitgeführten Kraftstoffmenge sowie der maximalen Durchflussrate zwang die Hersteller dazu, die Verbrennungseffizienz stetig zu verbessern. Damit wurde dieses Bauteil zum entscheidenden Hüter der technischen Vorgaben. Allengra Diese kleinen Kästen sind die Fuel-Flow-Meter von Allengra
Ab 2026, mit der Einführung neuer Power Units und einer veränderten Aufteilung zwischen elektrischem und Verbrennungsmotor-Anteil, wird diese Komponente eine tiefgreifende Weiterentwicklung erfahren – sowohl bei der Art der Messung als auch beim Lieferanten. Nach Jahren, in denen Sentronics jedes Auto mit zwei Durchflussmessern ausstattete – einem für die Teams und einem verschlüsselten für die FIA -, übernimmt künftig Allengra die Versorgung. Das Unternehmen gewann die Ausschreibung für den neuen Technikzyklus.
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Das ist eine Aufgabe von höchster Verantwortung, denn einige der sensibelsten Parameter der Formel 1 laufen über den Durchflussmesser – insbesondere vor dem Hintergrund der Kontroversen von 2019, die die FIA dazu veranlassten, einen zweiten Sensor pro Auto vorzuschreiben. Gerade deshalb war eine weiterentwickelte und funktionalere Einheit erforderlich. Zu den wichtigsten Neuerungen zählt die Zusammenführung der bislang getrennten Systeme – eines für die Teams und eines verschlüsselten, ausschließlich für die FIA zugänglichen – in einem einzigen, kompakt ausgeführten Bauteil. Warum der neue Durchflussmesser deutlich weiterentwickelt ist “Man könnte sagen, es sind zwei Einheiten in einer”, erklärt Niels Junker, Co-CEO von Allengra, exklusiv gegenüber Motorsport.com. “Ein großer Vorteil ist, dass die Leitungen eine unterschiedliche Geometrie haben. Dadurch ist es mechanisch sehr schwierig, sie exakt im gleichen Moment zu synchronisieren – selbst bei identischer Messfrequenz.” “Zusätzlich nutzen wir auf beiden Leitungen unterschiedliche Messfrequenzen in Kombination mit Anti-Aliasing-Funktionen, sodass die Teams sich nicht mit der Frequenz synchronisieren können.” Diese Architektur erschwert es den Teams erheblich, den Zweck der Durchflussmesser zu umgehen. Die beiden Leitungen, durch die der Kraftstoff fließt, besitzen unterschiedliche Geometrien und bilden damit eine erste Schutzebene, die eine mechanische Synchronisation erschwert. Allengra Raul und Niels Junker von Allengra haben eine große Aufgabe bekommen
Hinzu kommt eine zweite Ebene: Jede Leitung arbeitet mit einer eigenen Messfrequenz, zusätzlich abgesichert durch Anti-Aliasing-Funktionen, die eine Signalangleichung verhindern.
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Tatsächlich messen die beiden Einheiten den Durchfluss nicht mit derselben Frequenz, da sich dieser über die Zeit verändert. Das ist ein entscheidender Punkt: Selbst wenn es einem Team hypothetisch gelänge, sich mit der Frequenz seines eigenen Durchflussmessers zu synchronisieren, könnte es die der zweiten Einheit nicht reproduzieren, die verschlüsselt ist und der FIA in Echtzeit zur Verfügung steht. Das Ergebnis ist ein mehrstufiges Sicherheitssystem, das Manipulationsversuche effektiv verhindern soll. Ein System mit 6.000 Messungen pro Sekunde Der Allengra-Durchflussmesser arbeitet mit einer Frequenz von vier bis sechs kHz – also etwa dreimal schneller als die bisherigen Sensoren. Das bedeutet, dass der Messvorgang bis zu 6.000-mal pro Sekunde wiederholt wird.
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Ein derart schnelles System lässt sich nicht mit einem herkömmlichen Coriolis-Sensor kalibrieren, wie er in den Fabriken der Teams häufig verwendet wird und nur mit rund 300 Hz arbeitet. Aus diesem Grund hat Allengra einen eigenen, internen Ultraschall-Referenzsensor mit 20 kHz entwickelt, der die gewonnenen Messwerte validieren kann. Das System wurde 2025 bereits in mehreren Streckentests validiert. Im Inneren der Einheit befindet sich im Wesentlichen eine abgeflachte U-förmige Struktur: Der Kraftstoff tritt auf einer Seite ein, folgt einem definierten Pfad und verlässt das System auf der anderen Seite. Entlang dieses Pfades sind zwei gegenüberliegende Ultraschall-Wandler positioniert, die ein Signal austauschen. Die sogenannte “Time of Flight”, also die Zeit, die das Signal benötigt, um den Weg durch das System zurückzulegen, ist dabei der entscheidende Parameter. Unter statischen Bedingungen sind alle notwendigen Größen bekannt, um diese Laufzeit exakt zu bestimmen.
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Fließt jedoch Kraftstoff durch das System, ändert sich die Situation: In Flussrichtung wird das Signal beschleunigt – vergleichbar mit einem Boot, das von Wellen getragen wird -, während es entgegen der Strömung verlangsamt wird. Durch die Messung der Differenz zwischen beiden Laufzeiten und die bekannte Distanz zwischen den Wandlern kann die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids präzise bestimmt werden. F1 2026: Was kann der Audi R26 mit Hülkenberg? Video wird geladen… 2026 steigt Audi als deutscher Hersteller in die Formel 1 ein und übernimmt das traditionsreiche Sauber-Team – ein historischer Moment für den deutschen Motorsport. In diesem Video analysieren wir Audis Einstieg, die neue Teamstruktur mit Standorten in Hinwil, Neuburg und England sowie die Schlüsselrollen von Mattia Binotto und Jonathan Wheatley. Außerdem sprechen wir über das Fahrerduo Nico Hülkenberg und Gabriel Bortoleto, die Erwartungen an die erste Saison und Audis langfristigen WM-Plan bis 2030. Welche Chancen hat Audi im neuen Formel-1-Reglement, und kann ein neuer F1-Boom in Deutschland entstehen?
Aus dieser Geschwindigkeit und dem bekannten Innendurchmesser der Leitung ergibt sich der Volumenstrom. Doch dabei bleibt es nicht, denn das Volumen kann sich je nach Temperatur und Betriebsbedingungen verändern. Deshalb wird stattdessen die Masse gemessen.
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Über eine spezifische Kalibrierung für jede Kraftstoffsorte, die unter anderem Dichte und Schallgeschwindigkeit im Kraftstoff berücksichtigt, ermittelt der Durchflussmesser den Massenstrom – den reglementierten Wert in Kilogramm pro Stunde. Ab 2026 wird dieses Limit auf etwas über 70 kg/h sinken, was den Kraftstoffverbrauch weiter reduziert. Dieser Massenstrom ist zwar grundlegend, stellt aber nur einen Teil der Aufgaben des Durchflussmessers dar. Der Allengra-Sensor wird weiterhin den Massenstrom erfassen, zusätzlich jedoch auf Wunsch der FIA einen weiteren Kontrollparameter überwachen. Energie wird zur entscheidenden Größe Ab 2026 wird die FIA auch den Energiefluss des dem Motor zugeführten Kraftstoffs überprüfen. Die Eigenschaften jedes Kraftstoffs und dessen Energiegehalt pro Masseneinheit werden vor dem Einsatz an der Strecke von einer unabhängigen dritten Stelle zertifiziert.
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Damit gibt es nicht mehr nur einen Durchflussmesser, der den Massenstrom in kg/h berechnet, sondern ein deutlich komplexeres System, das den gesamten Energiefluss des Kraftstoffs ermittelt. Konkret wird der vom Durchflussmesser ermittelte Wert in kg/h von der Motor-ECU – ebenfalls ein homologiertes Bauteil eines Einheitslieferanten – in einen Energiefluss umgerechnet. Grundlage dafür sind die Energiedichte und der untere Heizwert des Kraftstoffs, die von einer dritten Partei zertifiziert und gemäß FIA-Vorgaben dokumentiert sind. Der resultierende Wert darf insgesamt 3.000 MJ/h nicht überschreiten. Unterhalb von 10.500 U/min gilt beispielsweise die Formel:
EF (MJ/h) = 0,27 × N (Motordrehzahl in U/min) + 165.
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Was bedeutet das? Abhängig von der Qualität des von den Herstellern entwickelten Kraftstoffs können sich Unterschiede beim notwendigen Massenstrom ergeben, um das feste Limit von 3.000 MJ/h zu erreichen. Zehn Dinge, auf die wir uns in der Formel-1-Saison 2026 freuen
Mit anderen Worten: Der Energiegehalt des Kraftstoffs wird zu einer strategischen Variable. Ist ein Kraftstoff energiereicher, wird eine geringere Masse benötigt, um denselben Energiefluss zu erzielen. Das bringt zudem einen potenziellen Gewichtsvorteil an Bord: Ein Hersteller, dem es gelingt, einen Kraftstoff mit höherer Energiedichte zu entwickeln, kann weniger Kilogramm Kraftstoff mitführen und dennoch die gleiche Energiemenge an den Motor liefern. Das ist einer der vielen Gründe, warum sich zwischen den Kraftstofflieferanten bereits ein intensiver Entwicklungswettlauf abzeichnet. Doch das ist erst der Anfang der Geschichte …
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