Chrysler 300M, Dodge Interpid. Manual - part 404

• Engine run time at a predetermined speed

• Engine run time at a predetermined speed and

throttle opening

• Transmission in gear (automatic only)

• Fuel system in Closed Loop

• Long Term Adaptive (within parameters)

• Power Steering Switch in low PSI (no load)

• Engine at idle

• Fuel level above 15%

• Ambient air temperature

• Barometric pressure

• Engine RPM within acceptable range of desired

idle

• Closed throttle speed
Pending Conditions—The Task Manager typi-

cally does not run the Oxygen Sensor Signal Monitor
if overlapping monitors are running or the MIL is
illuminated for any of the following:

• Misfire Monitor

• Front Oxygen Sensor and Heater Monitor

• MAP Sensor

• Vehicle Speed Sensor

• Engine Coolant Temperature Sensor

• Throttle Position Sensor

• Engine Controller Self Test Faults

• Cam or Crank Sensor

• Injector and Coil

• Idle Air Control Motor

• EVAP Electrical

• EGR Solenoid Electrical

• Intake Air Temperature

• 5 Volt Feed
Conflict—The Task Manager does not run the

Oxygen Sensor Monitor if any of the following condi-
tions are present:

• A/C ON (A/C clutch cycling temporarily sus-

pends monitor)

• Purge flow in progress

• Ethenal content learn is taking place and the

ethenal used once flag is set

Suspend—The Task Manager suspends maturing

a fault for the Oxygen Sensor Monitor if an of the fol-
lowing are present:

• Oxygen Sensor Heater Monitor, Priority 1

• Misfire Monitor, Priority 2

OXYGEN SENSOR HEATER MONITOR (NGC)

DESCRIPTION—If the Oxygen sensor (O2S) DTC

as well as a O2S heater DTC is present, the O2S
Heater DTC MUST be repaired first. After the O2S
Heater is repaired, verify that the sensor circuit is
operating correctly.

The voltage reading taken from the O2S are very

temperature sensitive. The readings taken from the
O2S are not accurate below 300 degrees C. Heating
the O2S is done to allow the engine controller to shift

to closed loop control as soon as possible. The heating
element used to heat the O2S must be tested to
ensure that it is heating the sensor properly. Starting
with the introduction on the NGC module the strat-
egy for checking the heater circuit has changed. The
heater resistance is checked by the NGC almost
immediately after the engine is started. The same
O2S heater return pin used to read the heater resis-
tance is capable of detecting an open circuit, a
shorted high or shorted low condition.

OXYGEN SENSOR HEATER MONITOR (SBEC)

DESCRIPTION—If there is an oxygen sensor

(O2S) DTC as well as a O2S heater DTC, the O2S
heater fault MUST be repaired first. After the O2S
fault is repaired, verify that the heater circuit is
operating correctly.

The voltage readings taken from the O2S are very

temperature sensitive. The readings are not accurate
below 300°C. Heating of the O2S is done to allow the
engine controller to shift to closed loop control as
soon as possible. The heating element used to heat
the O2S must be tested to ensure that it is heating
the sensor properly.

The heater element itself is not tested directly. The

sensor output is used to test the heater by isolating
the effect of the heater element on the O2S output
voltage from the other effects. The resistance is nor-
mally between 100 ohms and 4.5 megaohms. When
oxygen sensor temperature increases, the resistance
in the internal circuit decreases. The PCM sends a 5
volts biased signal through the oxygen sensors to
ground this monitoring circuit. As the temperature
increases, resistance decreases and the PCM detects
a lower voltage at the reference signal. Inversely, as
the temperature decreases, the resistance increases
and the PCM detects a higher voltage at the refer-
ence signal. The O2S circuit is monitored for a drop
in voltage.

OPERATION—The Oxygen Sensor Heater Moni-

tor begins after the ignition has been turned OFF
and the O2 sensors have cooled. The PCM sends a 5
volt bias to the oxygen sensor every 1.6 seconds. The
PCM keeps it biased for 35 ms each time. As the sen-
sor cools down, the resistance increases and the PCM
reads the increase in voltage. Once voltage has
increased to a predetermined amount, higher than
when the test started, the oxygen sensor is cool
enough to test heater operation.

When the oxygen sensor is cool enough, the PCM

energizes the ASD relay. Voltage to the O2 sensor
begins to increase the temperature. As the sensor
temperature

increases,

the

internal

resistance

decreases. The PCM continues biasing the 5 volt sig-
nal to the sensor. Each time the signal is biased, the
PCM reads a voltage decrease. When the PCM

LH

EMISSIONS CONTROL

25 - 3

EMISSIONS CONTROL (Continued)

detects a voltage decrease of a predetermined value
for several biased pulses, the test passes.

The heater elements are tested each time the

engine is turned OFF if all the enabling conditions
are met. If the monitor fails, the PCM stores a
maturing fault and a Freeze Frame is entered. If two
consecutive tests fail, a DTC is stored. Because the
ignition is OFF, the MIL is illuminated at the begin-
ning of the next key cycle, after the 2nd failure.

Enabling Conditions—The following conditions

must be met for the PCM to run the oxygen sensor
heater test:

• Engine run time of at least 5.1 minutes

• Key OFF power down

• Battery voltage of at least 10 volts

• Sufficient Oxygen Sensor cool down
Pending Conditions—There are not conditions or

situations that prompt conflict or suspension of test-
ing. The oxygen sensor heater test is not run pending
resolution of MIL illumination due to oxygen sensor
failure.

Suspend—There are no conditions which exist for

suspending the Heater Monitor.

CATALYST MONITOR

To comply with clean air regulations, vehicles are

equipped with catalytic converters. These converters
reduce the emission of hydrocarbons, oxides of nitro-
gen and carbon monoxide.

Normal vehicle miles or engine misfire can cause a

catalyst to decay. A meltdown of the ceramic core can
cause a reduction of the exhaust passage. This can
increase vehicle emissions and deteriorate engine
performance, driveability and fuel economy.

The catalyst monitor uses dual oxygen sensors

(O2S’s) to monitor the efficiency of the converter. The
dual O2S strategy is based on the fact that as a cat-
alyst deteriorates, its oxygen storage capacity and its
efficiency are both reduced. By monitoring the oxy-
gen storage capacity of a catalyst, its efficiency can
be indirectly calculated. The upstream O2S is used to
detect the amount of oxygen in the exhaust gas
before the gas enters the catalytic converter. The
PCM calculates the A/F mixture from the output of
the O2S. A low voltage indicates high oxygen content
(lean mixture). A high voltage indicates a low content
of oxygen (rich mixture).

When the upstream O2S detects a high oxygen

condition, there is an abundance of oxygen in the
exhaust gas. A functioning converter would store this
oxygen so it can use it for the oxidation of HC and
CO. As the converter absorbs the oxygen, there will
be a lack of oxygen downstream of the converter. The
output of the downstream O2S will indicate limited
activity in this condition.

As the converter loses the ability to store oxygen,

the condition can be detected from the behavior of
the downstream O2S. When the efficiency drops, no
chemical reaction takes place. This means the con-
centration of oxygen will be the same downstream as
upstream. The output voltage of the downstream
O2S copies the voltage of the upstream sensor. The
only difference is a time lag (seen by the PCM)
between the switching of the O2S’s.

To monitor the system, the number of lean-to-rich

switches of upstream and downstream O2S’s is
counted.

The

ratio

of

downstream

switches

to

upstream switches is used to determine whether the
catalyst is operating properly. An effective catalyst
will have fewer downstream switches than it has
upstream switches i.e., a ratio closer to zero. For a
totally ineffective catalyst, this ratio will be one-to-
one, indicating that no oxidation occurs in the device.

The system must be monitored so that when cata-

lyst efficiency deteriorates and exhaust emissions
increase to over the legal limit, the MIL (check
engine lamp) will be illuminated.

Monitor Operation—To monitor catalyst effi-

ciency, the PCM expands the rich and lean switch
points of the heated oxygen sensor. With extended
switch points, the air/fuel mixture runs richer and
leaner to overburden the catalytic converter. Once
the test is started, the air/fuel mixture runs rich and
lean and the O2 switches are counted. A switch is
counted when an oxygen sensor signal goes from
below the lean threshold to above the rich threshold.
The number of Rear O2 sensor switches is divided by
the number of Front O2 sensor switches to determine
the switching ratio.

The test runs for 20 seconds. As catalyst efficiency

deteriorated over the life of the vehicle, the switch
rate at the downstream sensor approaches that of the
upstream sensor. If at any point during the test
period the switch ratio reaches a predetermined
value, a counter is incremented by one. The monitor
is enabled to run another test during that trip. When
the test fails three times, the counter increments to
three, a malfunction is entered, and a Freeze Frame
is stored. When the counter increments to three dur-
ing the next trip, the code is matured and the MIL is
illuminated. If the test passes the first, no further
testing is conducted during that trip.

The MIL is extinguished after three consecutive

good trips. The good trip criteria for the catalyst
monitor is more stringent than the failure criteria. In
order to pass the test and increment one good trip,
the downstream sensor switch rate must be less than
80% of the upstream rate (60% for manual transmis-
sions). The failure percentages are 90% and 70%
respectively.

25 - 4

EMISSIONS CONTROL

LH

EMISSIONS CONTROL (Continued)

Enabling Conditions—The following conditions

must typically be met before the PCM runs the cat-
alyst monitor. Specific times for each parameter may
be different from engine to engine.

• Accumulated drive time

• Enable time

• Ambient air temperature

• Barometric pressure

• Catalyst warm-up counter

• Engine coolant temperature

• Accumulated throttle position sensor

• Vehicle speed

• MAP

• RPM

• Engine in closed loop

• Fuel level
Pending Conditions—
• Misfire DTC

• Front Oxygen Sensor Response

• Front Oxygen Sensor Heater Monitor

• Front Oxygen Sensor Electrical

• Rear Oxygen Sensor Rationality (middle check)

• Rear Oxygen Sensor Heater Monitor

• Rear Oxygen Sensor Electrical

• Fuel System Monitor

• All TPS faults

• All MAP faults

• All ECT sensor faults

• Purge flow solenoid functionality

• Purge flow solenoid electrical

• All PCM self test faults

• All CMP and CKP sensor faults

• All injector and ignition electrical faults

• Idle Air Control (IAC) motor functionality

• Vehicle Speed Sensor

• Brake switch

• Intake air temperature
Conflict—The catalyst monitor does not run if any

of the following are conditions are present:

• EGR Monitor in progress

• Fuel system rich intrusive test in progress

• EVAP Monitor in progress

• Time since start is less than 60 seconds

• Low fuel level

• Low ambient air temperature

• Ethanel content learn is taking place and the

ethenal used once flag is set

Suspend—The Task Manager does not mature a

catalyst fault if any of the following are present:

• Oxygen Sensor Monitor, Priority 1

• Upstream Oxygen Sensor Heater, Priority 1

• EGR Monitor, Priority 1

• EVAP Monitor, Priority 1

• Fuel System Monitor, Priority 2

• Misfire Monitor, Priority 2

DESCRIPTION - VEHICLE EMISSION CONTROL
INFORMATION LABEL

All models have a Vehicle Emission Control Infor-

mation (VECI) Label. Chrysler permanently attaches
the label in the engine compartment. It cannot be
removed without defacing information and destroying
the label.

The label contains the vehicle’s emission specifica-

tions and vacuum hose routings. All hoses must be
connected and routed according to the label.

DESCRIPTION - TRIP DEFINITION

A “Trip” means vehicle operation (following an

engine-off period) of duration and driving mode such
that all components and systems are monitored at
least once by the diagnostic system. The monitors
must successfully pass before the PCM can verify
that a previously malfunctioning component is meet-
ing the normal operating conditions of that compo-
nent. For misfire or fuel system malfunction, the
MIL may be extinguished if the fault does not recur
when monitored during three subsequent sequential
driving cycles in which conditions are similar to
those under which the malfunction was first deter-
mined.

Anytime the MIL is illuminated, a DTC is stored.

The DTC can self erase only after the MIL has been
extinguished. Once the MIL is extinguished, the
PCM must pass the diagnostic test for the most
recent DTC for 40 warm-up cycles (80 warm-up
cycles for the Fuel System Monitor and the Misfire
Monitor). A warm-up cycle can best be described by
the following:

• The engine must be running

• A rise of 40°F in engine temperature must occur

from the time when the engine was started

• Engine coolant temperature must crossover

160°F

• A “driving cycle” that consists of engine start up

and engine shut off.

Once the above conditions occur, the PCM is con-

sidered to have passed a warm-up cycle. Due to the
conditions required to extinguish the MIL and erase
the DTC, it is most important that after a repair has
been made, all DTC’s be erased and the repair veri-
fied by running 1–good trip.

OPERATION - NON-MONITORED CIRCUITS

The PCM does not monitor all circuits, systems

and conditions that could have malfunctions causing
driveability problems. However, problems with these
systems may cause the PCM to store diagnostic trou-
ble codes for other systems or components. For exam-
ple, a fuel pressure problem will not register a fault
directly, but could cause a rich/lean condition or mis-

LH

EMISSIONS CONTROL

25 - 5

EMISSIONS CONTROL (Continued)

fire. This could cause the PCM to store an oxygen
sensor or misfire diagnostic trouble code.

The major non-monitored circuits are listed below

along with examples of failures modes that do not
directly cause the PCM to set a DTC, but for a sys-
tem that is monitored.

FUEL PRESSURE

The fuel pressure regulator controls fuel system

pressure. The PCM cannot detect a clogged fuel
pump inlet filter, clogged in-line fuel filter, or a
pinched fuel supply or return line. However, these
could result in a rich or lean condition causing the
PCM to store an oxygen sensor, fuel system, or mis-
fire diagnostic trouble code.

SECONDARY IGNITION CIRCUIT

The PCM cannot detect an inoperative ignition coil,

fouled or worn spark plugs, ignition cross firing, or
open spark plug cables. The misfire will however,
increase the oxygen content in the exhaust, deceiving
the PCM in to thinking the fuel system is too lean.
Also see misfire detection.

CYLINDER COMPRESSION

The PCM cannot detect uneven, low, or high engine

cylinder compression. Low compression lowers O2
content in the exhaust. Leading to fuel system, oxy-
gen sensor, or misfire detection fault.

EXHAUST SYSTEM

The PCM cannot detect a plugged, restricted or

leaking exhaust system. It may set a EGR (if
equipped) or Fuel system or O2S fault.

FUEL INJECTOR MECHANICAL MALFUNCTIONS

The PCM cannot determine if a fuel injector is

clogged, the needle is sticking or if the wrong injector
is installed. However, these could result in a rich or
lean condition causing the PCM to store a diagnostic
trouble code for either misfire, an oxygen sensor, or
the fuel system.

EXCESSIVE OIL CONSUMPTION

Although the PCM monitors engine exhaust oxygen

content when the system is in closed loop, it cannot
determine excessive oil consumption.

THROTTLE BODY AIR FLOW

The PCM cannot detect a clogged or restricted air

cleaner inlet or filter element.

VACUUM ASSIST

The PCM cannot detect leaks or restrictions in the

vacuum circuits of vacuum assisted engine control
system devices. However, these could cause the PCM

to store a MAP sensor diagnostic trouble code and
cause a high idle condition.

PCM SYSTEM GROUND

The PCM cannot determine a poor system ground.

However, one or more diagnostic trouble codes may
be generated as a result of this condition. The mod-
ule should be mounted to the body at all times,
including when diagnostics are performed.

PCM CONNECTOR ENGAGEMENT

The PCM may not be able to determine spread or

damaged connector pins. However, it might store
diagnostic trouble codes as a result of spread connec-
tor pins.

DESCRIPTION - MONITORED SYSTEMS

There are new electronic circuit monitors that

check fuel, emission, engine and ignition perfor-
mance. These monitors use information from various
sensor circuits to indicate the overall operation of the
fuel, engine, ignition and emission systems and thus
the emissions performance of the vehicle.

The fuel, engine, ignition and emission systems

monitors do not indicate a specific component prob-
lem. They do indicate that there is an implied prob-
lem within one of the systems and that a specific
problem must be diagnosed.

If any of these monitors detect a problem affecting

vehicle emissions, the Malfunction Indicator (Check
Engine) Lamp will be illuminated. These monitors
generate Diagnostic Trouble Codes that can be dis-
played with the a DRBIII

t scan tool.

The following is a list of the system monitors:
• EGR Monitor (if equipped)

• Misfire Monitor

• Fuel System Monitor

• Oxygen Sensor Monitor

• Oxygen Sensor Heater Monitor

• Catalyst Monitor

• Evaporative System Leak Detection Monitor (if

equipped)

Following is a description of each system monitor,

and its DTC.

Refer to the appropriate Powertrain Diagnos-

tics Procedures manual for diagnostic proce-
dures.

OXYGEN SENSOR (O2S) MONITOR

Effective control of exhaust emissions is achieved

by an oxygen feedback system. The most important
element of the feedback system is the O2S. The O2S
is located in the exhaust path. Once it reaches oper-
ating temperatures of 300° to 350°C (572° to 662°F),
the sensor generates a voltage that is inversely pro-
portional to the amount of oxygen in the exhaust.

25 - 6

EMISSIONS CONTROL

LH

EMISSIONS CONTROL (Continued)