Chrysler New Yorker. Manual - part 339

 

  Index      Chrysler     Chrysler New Yorker - service repair manual 1997-1999 year

 

Search            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  337  338  339  340   ..

 

 

Chrysler New Yorker. Manual - part 339

 

 

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 temperature 300° to 350°C (572 ° to 662°F), the
sensor generates a voltage that is inversely propor-
tional to the amount of oxygen in the exhaust. The
information obtained by the sensor is used to calcu-
late the fuel injector pulse width. This maintains a
14.7 to 1 Air Fuel (A/F) ratio. At this mixture ratio,
the catalyst works best to remove hydrocarbons (HC),
carbon monoxide (CO) and nitrogen oxide (NOx) from
the exhaust.

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 O2S circuit is monitored for a drop in voltage.

The sensor output is used to test the heater by iso-
lating the effect of the heater element on the O2S
output voltage from the other effects.

HEX 2E—EGR MONITOR

The Powertrain Control Module (PCM) performs

an on-board diagnostic check of the EGR system.

The EGR monitor is used to test whether the EGR

system is operating within specifications. The diag-
nostic check activates only during selected engine/
driving conditions. When the conditions are met, the
EGR is turned off (solenoid energized) and the O2S
compensation control is monitored. Turning off the
EGR shifts the air fuel (A/F) ratio in the lean direc-
tion. The O2S data should indicate an increase in the
O2S concentration in the combustion chamber when
the exhaust gases are no longer recirculated. While
this test does not directly measure the operation of
the EGR system, it can be inferred from the shift in
the O2S data whether the EGR system is operating
correctly. Because the O2S is being used, the O2S
test must pass its test before the EGR test.

HEX 6A,6B, 6C, 6D, 6E, AE, and AF—MISFIRE
MONITOR

Excessive engine misfire results in increased cata-

lyst temperature and causes an increase in HC emis-
sions. Severe misfires could cause catalyst damage.
To prevent catalytic convertor damage, the PCM
monitors engine misfire.

The Powertrain Control Module (PCM) monitors

for misfire during most engine operating conditions
(positive torque) by looking at changes in the crank-
shaft speed. If a misfire occurs the speed of the
crankshaft will vary more than normal.

HEX 76, 77, 78, and 79—FUEL SYSTEM
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. The catalyst works best
when the air fuel (A/F) ratio is at or near the opti-
mum of 14.7 to 1.

The PCM is programmed to maintain the optimum

air/fuel ratio of 14.7 to 1. This is done by making
short term corrections in the fuel injector pulse width
based on the O2S output. The programmed memory
acts as a self calibration tool that the engine control-
ler uses to compensate for variations in engine spec-
ifications, sensor tolerances and engine fatigue over
the life span of the engine. By monitoring the actual
air-fuel ratio with the O2S (short term) and multiply-
ing that with the program long-term (adaptive) mem-
ory and comparing that to the limit, it can be
determined whether it will pass an emissions test. If
a malfunction occurs such that the PCM cannot
maintain the optimum A/F ratio, then the MIL will
be illuminated.

HEX 70, and B4—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’s 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 lean 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

300M

EMISSION CONTROL SYSTEMS

25 - 9

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

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.

HEX A0, A1, B7, and B8—LEAK DETECTION
PUMP MONITOR

The leak detection assembly incorporates two pri-

mary functions: it must detect a leak in the evapora-
tive system and seal the evaporative system so the
leak detection test can be run.

The primary components within the assembly are:

A three port solenoid that activates both of the func-
tions listed above; a pump which contains a switch,
two check valves and a spring/diaphragm, a canister
vent valve (CVV) seal which contains a spring loaded
vent seal valve.

Immediately after a cold start, between predeter-

mined temperature thresholds limits, the three port
solenoid is briefly energized. This initializes the
pump by drawing air into the pump cavity and also
closes the vent seal. During non test conditions the
vent seal is held open by the pump diaphragm
assembly which pushes it open at the full travel posi-
tion. The vent seal will remain closed while the
pump is cycling due to the reed switch triggering of
the three port solenoid that prevents the diaphragm
assembly from reaching full travel. After the brief
initialization period, the solenoid is de-energized
allowing atmospheric pressure to enter the pump
cavity, thus permitting the spring to drive the dia-
phragm which forces air out of the pump cavity and
into the vent system. When the solenoid is energized
and de energized, the cycle is repeated creating flow
in typical diaphragm pump fashion. The pump is con-
trolled in 2 modes:

Pump Mode: The pump is cycled at a fixed rate to

achieve a rapid pressure build in order to shorten the
overall test length.

Test Mode: The solenoid is energized with a fixed

duration pulse. Subsequent fixed pulses occur when
the diaphragm reaches the Switch closure point.

The spring in the pump is set so that the system

will achieve an equalized pressure of about 7.5” H20.
The cycle rate of pump strokes is quite rapid as the
system begins to pump up to this pressure. As the
pressure increases, the cycle rate starts to drop off. If
there is no leak in the system, the pump would even-
tually stop pumping at the equalized pressure. If
there is a leak, it will continue to pump at a rate rep-
resentative of the flow characteristic of the size of the
leak. From this information we can determine if the
leak is larger than the required detection limit (cur-
rently set at .040” orifice by CARB). If a leak is
revealed during the leak test portion of the test, the
test is terminated at the end of the test mode and no
further system checks will be performed.

After passing the leak detection phase of the test,

system pressure is maintained by turning on the
LDP’s solenoid until the purge system is activated.
Purge activation in effect creates a leak. The cycle
rate is again interrogated and when it increases due
to the flow through the purge system, the leak check
portion of the diagnostic is complete.

The canister vent valve will unseal the system

after completion of the test sequence as the pump
diaphragm assembly moves to the full travel position.

Evaporative system functionality will be verified by

using the stricter evap purge flow monitor. At an
appropriate warm idle the LDP will be energized to
seal the canister vent. The purge flow will be clocked
up from some small value in an attempt to see a
shift in the 02 control system. If fuel vapor, indicated
by a shift in the 02 control, is present the test is
passed. If not, it is assumed that the purge system is
not functioning in some respect. The LDP is again
turned off and the test is ended.

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 when the MIL has been
extinguished. Once the MIL is extinguished, the

25 - 10

EMISSION CONTROL SYSTEMS

300M

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

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 reach at least

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.

COMPONENT MONITORS

There are several components that will affect vehi-

cle emissions if they malfunction. If one of these com-
ponents

malfunctions

the

Malfunction

Indicator

Lamp (Check Engine) will illuminate.

Some of the component monitors are checking for

proper operation of the part. Electrically operated
components now have input (rationality) and output
(functionality) checks. Previously, a component like
the Throttle Position sensor (TPS) was checked by
the PCM for an open or shorted circuit. If one of
these conditions occurred, a DTC was set. Now there
is a check to ensure that the component is working.
This is done by watching for a TPS indication of a
greater or lesser throttle opening than MAP and
engine rpm indicate. In the case of the TPS, if engine
vacuum is high and engine rpm is 1600 or greater
and the TPS indicates a large throttle opening, a
DTC will be set. The same applies to low vacuum
and 1600 rpm.

Any component that has an associated limp in will

set a fault after 1 trip with the malfunction present.

Refer to the Diagnostic Trouble Codes Description

Charts in this section and the appropriate Power-
train Diagnostic Procedure Manual for diagnostic
procedures.

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-
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 or fuel system diag-
nostic 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.

CYLINDER COMPRESSION

The PCM cannot detect uneven, low, or high engine

cylinder compression.

EXHAUST SYSTEM

The PCM cannot detect a plugged, restricted or

leaking exhaust system. It may set a EGR or Fuel
system fault or O2S.

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-

300M

EMISSION CONTROL SYSTEMS

25 - 11

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

ule should be mounted to the body at all times, also
during diagnostic.

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.

HIGH AND LOW LIMITS

The PCM compares input signal voltages from each

input device with established high and low limits for

the device. If the input voltage is not within limits
and other criteria are met, the PCM stores a diagnos-
tic trouble code in memory. Other diagnostic trouble
code criteria might include engine RPM limits or
input voltages from other sensors or switches that
must be present before verifying a diagnostic trouble
code condition.

LOAD VALUE

ENGINE

IDLE/NEUTRAL

2500 RPM/NEUTRAL

2.7, 3.2 and 3.5L

1% to 8% Maximum

4% to 6% Maximum

25 - 12

EMISSION CONTROL SYSTEMS

300M

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  337  338  339  340   ..