Chrysler Le Baron, Dodge Dynasty, Plymouth Acclaim. Manual - part 57

3.3L AND 3.8L MULTI-PORT FUEL INJECTION—SYSTEM OPERATION

INDEX

page

page

Air Conditioning (A/C) Clutch Relay—PCM Output

. 150

Air Conditioning Switch Sense—PCM Input

. . . . 147

Auto Shutdown (ASD) Relay and Fuel Pump

Relay—PCM Output

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Battery Voltage—PCM Input

. . . . . . . . . . . . . . . 147

Brake Switch—PCM Input

. . . . . . . . . . . . . . . . . 147

Camshaft Position Sensor—PCM Input

. . . . . . . 147

Canister Purge Solenoid—PCM Output

. . . . . . . 151

CCD Bus

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

Crankshaft Position Sensor—PCM Input

. . . . . . 148

Data Link Connector—PCM Output

. . . . . . . . . . 152

Electric EGR Transducer (EET) Solenoid—PCM

Output

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

Engine Coolant Temperature Sensor—PCM Input

. 148

Fuel Injectors and Fuel Rail Assembly

. . . . . . . . 155

Fuel Injectors—PCM Output

. . . . . . . . . . . . . . . 152

Fuel Pressure Regulator

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Fuel Supply Circuit

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

General Information

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Generator Field—PCM Output

. . . . . . . . . . . . . . 150

Heated Oxygen Sensor (O

2

Sensor)—PCM Input

. 149

Idle Air Control Motor—PCM Output

. . . . . . . . . 151

Ignition Coil—PCM Output

. . . . . . . . . . . . . . . . . 153

Malfunction Indicator Lamp (Check Engine

Lamp)—PCM Output

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

Manifold Absolute Pressure (MAP) Sensor—PCM

Input

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

Modes of Operation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

Powertrain Control Module

. . . . . . . . . . . . . . . . . 146

Radiator Fan Relay—PCM Output

. . . . . . . . . . . 153

Speed Control Solenoids—PCM Output

. . . . . . . 153

Speed Control—PCM Input

. . . . . . . . . . . . . . . . 150

System Diagnosis

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146

Tachometer—PCM Output

. . . . . . . . . . . . . . . . . 153

Throttle Body

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

Throttle Position Sensor (TPS)—PCM Input

. . . . 150

Transaxle Control Module—PCM Output

. . . . . . 152

Transaxle Park/Neutral Switch—PCM Input

. . . . 150

Vehicle Speed and Distance Input—PCM Input

. 150

GENERAL INFORMATION

3.3L and 3.8L engines use a sequential Multi-port

Electronic Fuel Injection system (Fig. 1). The MPI

system is computer regulated and provides precise
air/fuel ratios for all driving conditions.

The MPI system is operated by the powertrain con-

trol module (PCM).

Fig. 1 Multi-Port Fuel Injection Components

Ä

FUEL SYSTEMS

14 - 145

The PCM regulates ignition timing, air-fuel ratio,

emission control devices, cooling fan, charging sys-
tem, idle speed and speed control. Various sensors
provide the inputs necessary for the PCM to correctly
operate these systems. In addition to the sensors,
various switches also provide inputs to the PCM.

All inputs to the PCM are converted into signals.

The PCM can adapt its programming to meet chang-
ing operating conditions.

Fuel is injected into the intake port above the in-

take valve in precise metered amounts through elec-
trically

operated

injectors.

The

PCM

fires

the

injectors in a specific sequence. The PCM maintains
an air fuel ratio of 14.7 parts air to 1 part fuel by
constantly adjusting injector pulse width. Injector
pulse width is the length of time the injector is ener-
gized.

The PCM adjusts injector pulse width by opening

and closing the ground path to the injector. Engine
RPM (speed) and manifold absolute pressure (air
density) are the primary inputs that determine injec-
tor pulse width.

SYSTEM DIAGNOSIS

The PCM tests many of its own input and output

circuits. If a fault is found in a major system, the in-
formation is stored in memory. Technicians can dis-
play fault information through the malfunction
indicator lamp (instrument panel Check Engine
lamp) or by connecting the DRBII scan tool. For di-
agnostic trouble code information, refer to the 3.3L/
3.8L

Multi-Point

Fuel

Injection—On-Board

Diagnostics section of this group.

CCD BUS

Various modules exchange information through a

communications port called the CCD Bus. The pow-
ertrain control module (PCM) transmits engine RPM
and vehicle load information on the CCD Bus.

POWERTRAIN CONTROL MODULE

The powertrain control module (PCM) is a digital

computer containing a microprocessor (Fig. 2). The
PCM receives input signals from various switches
and sensors that are referred to as PCM Inputs.
Based on these inputs, the PCM adjusts various en-
gine and vehicle operations through devices that are
referred to as PCM Outputs.

PCM Inputs:

• Air Conditioning Controls

• Battery Voltage

• Brake Switch

• Camshaft Position Sensor

• Crankshaft Position Sensor

• Engine Coolant Temperature Sensor

• Manifold Absolute Pressure (MAP) Sensor

• Oxygen Sensor

• SCI Receive

• Speed Control System Controls

• Throttle Position Sensor

• Transaxle Park/Neutral Switch (automatic tran-
saxle)
• Vehicle Speed Sensor

PCM Outputs:

• Air Conditioning Clutch Relay

• Generator Field

• Idle Air Control Motor

• Auto Shutdown (ASD) and Fuel Pump Relays

• Canister Purge Solenoid

• Malfunction Indicator Lamp (Check Engine Lamp)

• Data Link Connector

• Electronic EGR Transducer

• Fuel Injectors

• Ignition Coil

• Radiator Fan Relay

• Speed Control Solenoids

• Tachometer Output

Based on inputs it receives, the PCM adjusts the

EGR system, fuel injector pulse width, idle speed, ig-
nition spark advance, ignition coil dwell and canister
purge operation. The PCM regulates the cooling fan,
air conditioning and speed control systems. The PCM
changes generator charge rate by adjusting the gen-
erator field.

The PCM adjusts injector pulse width (air-fuel ra-

tio) based on the following inputs.
• battery voltage

• engine coolant temperature

• exhaust gas oxygen content (oxygen sensor)

• engine speed (crankshaft position sensor)

• manifold absolute pressure

• throttle position

The PCM adjusts ignition timing based on the fol-

lowing inputs.
• engine coolant temperature

• engine speed (crankshaft position sensor)

• manifold absolute pressure

• throttle position

Fig. 2 PCM

14 - 146

FUEL SYSTEMS

Ä

• transaxle gear selection (park/neutral switch)

The PCM also adjusts engine idle speed through

the idle air control motor based on the following in-
puts.
• brake switch

• engine coolant temperature

• engine speed (crankshaft position sensor)

• throttle position

• transaxle gear selection (park/neutral switch)

• vehicle speed

The auto shutdown (ASD) and fuel pump relays are

mounted externally, but turned on and off by the
PCM through the same circuit.

The camshaft position sensor and crankshaft posi-

tion sensor signals are sent to the PCM. If the PCM
does not receive both signals within approximately
one second of engine cranking, it deactivates the
ASD and fuel pump relays. When these relays are
deactivated, power is shut off to the fuel injector, ig-
nition coil, oxygen sensor heating element and fuel
pump.

The

PCM

contains

a

voltage

converter

that

changes battery voltage to a regulated 8.0 volts. The
8.0 volts power the camshaft position sensor, crank-
shaft position sensor and vehicle speed sensor. The
PCM also provides a 5.0 volts supply for the coolant
temperature sensor, manifold absolute pressure sen-
sor and throttle position sensor.

AIR CONDITIONING SWITCH SENSE—PCM INPUT

When the air conditioning or defrost switch is put

in the ON position and the low pressure, high pres-
sure and ambient temperature switches are closed,
the PCM receives an input for air conditioning. After
receiving this input, the PCM activates the A/C com-
pressor clutch by grounding the A/C clutch relay.

BATTERY VOLTAGE—PCM INPUT

The PCM monitors the battery voltage input to de-

termine fuel injector pulse width and generator field
control. If battery voltage is low the PCM will in-
crease injector pulse width.

BRAKE SWITCH—PCM INPUT

When the brake switch is activated, the PCM re-

ceives an input indicating that the brakes are being
applied. the brake signal cancels speed control and
unlocks the torque convertor. The brake switch is
mounted on the brake pedal support bracket.

CAMSHAFT POSITION SENSOR—PCM INPUT

The camshaft position sensor provides cylinder

identification

to

the

powertrain

control

module

(PCM) (Fig. 3). The sensor generates pulses as
groups of notches on the camshaft sprocket pass un-
derneath it (Fig. 4). The PCM keeps track of crank-
shaft rotation and identifies each cylinder by the

pulses generated by the notches on the camshaft
sprocket. Four crankshaft pulses follow each group of
camshaft pulses.

When the PCM receives two camshaft pulses fol-

lowed by the long flat spot on the camshaft sprocket,
it knows that the crankshaft timing marks for cylin-
der one are next (on driveplate). When the PCM re-
ceives one camshaft pulse after the long flat spot on
the sprocket, cylinder number two crankshaft timing
marks are next. After 3 camshaft pulses, the PCM
knows cylinder four crankshaft timing marks follow.
One camshaft pulse after the three pulses indicates
cylinder five. The two camshaft pulses after cylinder
5 signals cylinder six (Fig. 4). The PCM can synchro-
nize on cylinders 1 or 4.

When metal aligns with the sensor, voltage goes

low (less than 0.5 volts). When a notch aligns with
the sensor, voltage spikes high (5.0 volts). As a group
of notches pass under the sensor, the voltage
switches from low (metal) to high (notch) then back

Fig. 3 Camshaft Position Sensor

Fig. 4 Camshaft Sprocket

Ä

FUEL SYSTEMS

14 - 147

to low. The number of notches determine the amount of
pulses. If available, an oscilloscope can display the
square wave patterns of each timing events.

Top dead center (TDC) does not occur when notches

on the camshaft sprocket pass below the cylinder. TDC
occurs after the camshaft pulse (or pulses) and after
the 4 crankshaft pulses associated with the particular
cylinder. The arrows and cylinder call outs on Figure 4
represent which cylinder the flat spot and notches
identify, they do not indicate TDC position.

The camshaft position sensor is mounted to the top of

the timing case cover (Fig. 5). The bottom of the sensor
is positioned above the camshaft sprocket. The dis-
tance between the bottom of sensor and the
camshaft sprocket is critical to the operation of
the system. When servicing the camshaft posi-
tion sensor, refer to the 3.3L and 3.8L Multi-Port
Fuel Injection—Service Procedures section in
this Group.

ENGINE COOLANT TEMPERATURE SENSOR—PCM
INPUT

The coolant temperature sensor is a variable resistor

with a range of -40°F to 265°F. The sensor is installed
next to the thermostat housing (Fig. 6).

The PCM supplies 5.0 volts to the coolant tempera-

ture sensor. The sensor provides an input voltage to the
PCM. As coolant temperature varies, the sensor resis-
tance changes resulting in a different input voltage to
the PCM.

When the engine is cold, the PCM will demand

slightly richer air-fuel mixtures and higher idle speeds
until normal operating temperatures are reached.

The coolant sensor is also used for cooling fan control.

CRANKSHAFT POSITION SENSOR—PCM INPUT

The crankshaft position sensor (Fig. 7) senses slots cut

into the transaxle driveplate extension. There are a 3 sets
of slots. Each set contains 4 slots, for a total of 12 slots

(Fig. 8). Basic timing is determined by the position of the
last slot in each group. Once the PCM senses the last slot,
it determines crankshaft position (which piston will next
be at TDC) from the camshaft position sensor input. The
4 pulses generated by the crankshaft position sensor
represent the 69°, 49°, 29°, and 9° BTDC marks. It may
take the PCM one engine revolution to determine crank-
shaft position during cranking.

The PCM uses the camshaft position sensor to deter-

mine injector sequence. The PCM determines igni-

Fig. 5 Camshaft Position Sensor Location

Fig. 6 Coolant Temperature Sensor

Fig. 7 Crankshaft Position Sensor

Fig. 8 Timing Slots

14 - 148

FUEL SYSTEMS

Ä