Chrysler Town & Country/Voyager, Dodge Caravan, Plymouth Voyager. Manual - part 27

large slots, one for each cylinder. The outer set contains
several smaller slots.

The outer set of slots on the rotating disk represents

2 degrees of crankshaft rotation. Up to 1200 engine
RPM, the controller uses the input from the outer set of
slots to increase ignition timing accuracy.

The outer set of slots contains a 10 degree flat spot.

This area is not slotted (Fig. 5). The flat spot tells the
engine controller that the next piston at TDC will be
number 6. The position of each piston is referenced by
one of the six inner slots (Fig. 5).

As each slot on the timing disk passes between the

diodes, the beam from the light emitting diode is
interrupted. This creates an alternating voltage in
each photo diode which is converted into on-off pulses.
The pulses are the input to the engine controller.

During cranking, the controller cannot determine

crankshaft position until the 10 degree flat spot on the
outer set of slots passes through the optical unit. Once
the flat spot is detected, the controller knows piston in
cylinder number 6 will be the next piston at TDC.

Since the disk rotates at half crankshaft speed, it

may take 2 engine revolutions during cranking for the
controller to determine the position of piston number 6.
For this reason the engine controller will energize all
six injectors at the same time until it senses the
position of piston number 6.

MANIFOLD ABSOLUTE PRESSURE (MAP)
SENSOR—ENGINE CONTROLLER INPUT

The engine controller supplies 5 volts to the MAP

sensor. The Map sensor converts intake manifold pres-
sure into voltage. The engine controller monitors the
MAP sensor output voltage. As vacuum increases, MAP
sensor voltage decreases proportionately. Also, as
vacuum decreases, MAP sensor voltage increases pro-
portionately.

During cranking, before the engine starts running,

the engine controller determines atmospheric air pres-
sure from the MAP sensor voltage. While the engine

operates, the controller determines intake manifold
pressure from the MAP sensor voltage.

Based on MAP sensor voltage and inputs from other

sensors, the engine controller adjusts spark advance
and the air/fuel mixture.

The MAP sensor (Fig. 6) mounts on a bracket at-

tached to the alternator bracket. The sensor is con-
nected to the throttle body with a vacuum hose and to
the engine controller electrically.

Fig. 4 Distributor Pick-up

Fig. 5 Inner and Outer Slots of Rotating Disk—3.0L

Engine

Fig. 6 Map Sensor

.

FUEL SYSTEM

14 - 55

OXYGEN SENSOR (O

2

SENSOR)—ENGINE CON-

TROLLER INPUT

The O

2

sensor is located in the exhaust manifold and

provides an input voltage to the engine controller. The
input tells the engine controller the oxygen content of
the exhaust gas (Fig. 7). The engine controller uses this
information to fine tune the air-fuel ratio by adjusting
injector pulse width.

The O

2

sensor produces voltages from 0 to 1 volt,

depending upon the oxygen content of the exhaust gas
in the exhaust manifold. When a large amount of
oxygen is present (caused by a lean air-fuel mixture),
the sensor produces a low voltage. When there is a
lesser amount present (rich air-fuel mixture) it pro-
duces a higher voltage. By monitoring the oxygen
content and converting it to electrical voltage, the
sensor acts as a rich-lean switch.

The oxygen sensor is equipped with a heating ele-

ment that keeps the sensor at proper operating tem-
perature during all operating modes. Maintaining cor-
rect sensor temperature at all times allows the system
to enter into closed loop operation sooner. Also, it allow
the system to remain in closed loop operation during
periods of extended idle.

In ‘‘Closed Loop’’ operation the engine controller

monitors the O

2

sensor input (along with other inputs)

and adjusts the injector pulse width accordingly. Dur-
ing ‘‘Open Loop’’ operation the engine controller ig-
nores the O

2

sensor input. The controller adjusts

injector pulse width based on preprogrammed (fixed)
values and from inputs of other sensors.

SPEED CONTROL—ENGINE CONTROLLER INPUT

The speed control system provides four separate

voltages (inputs) to the engine controller. The voltages
correspond to the On/Off, Set, and Resume.

The speed control On voltage informs the engine

controller that the speed control system has been
activated. The speed control Set voltage informs the
controller that a fixed vehicle speed has been selected.

The speed control Resume voltage indicates the previ-
ous fixed speed is requested. The speed control Off
voltage tells the controller that the speed control sys-
tem has deactivated. Refer to Group 8H for further
speed control information.

TRANSMISSION PARK/NEUTRAL
SWITCH—ENGINE CONTROLLER INPUT

The park/neutral switch is located on the transmis-

sion housing (Fig. 8 or Fig. 9). It provides an input to
the engine controller indicating whether the automatic
transmission is in Park, Neutral, or a drive gear
selection. This input is used to determine idle speed
(varying with gear selection), fuel injector pulse width,
and ignition timing advance. The park/neutral switch
is sometimes referred to as the neutral safety switch.

THROTTLE POSITION SENSOR (TPS)—ENGINE
CONTROLLER INPUT

The Throttle Position Sensor (TPS) is mounted on

the throttle body and connected to the throttle blade
shaft (Fig. 10). The TPS is a variable resistor that
provides the engine controller with an input signal

Fig. 7 Oxygen Sensor—3.0L Engine

Fig. 8 Park Neutral Switch—3-Speed Automatic

Transaxle

Fig. 9 Park Neutral Switch—4-Speed Electronic Au-

tomatic Transaxle

14 - 56

FUEL SYSTEM

.

(voltage) representing throttle blade position. As the
position of the throttle blade changes, the resistance of
the TPS changes.

The engine controller supplies approximately 5 volts

to the TPS. The TPS output voltage (input signal to the
engine controller) represents throttle blade position.
The TPS output voltage to the controller varies from
approximately 0.5 volt at minimum throttle opening
(idle) to 3.5 volts at wide open throttle. The wide open
throttle input is approximately 3 volts more than the
minimum throttle opening value.

Along with inputs from other sensors, the engine

controller uses the TPS input to determine current
engine operating conditions. After determining the
current operating conditions, the controller adjust fuel
injector pulse width and ignition timing.

VEHICLE DISTANCE (SPEED) SENSOR—ENGINE
CONTROLLER INPUT

The distance sensor (Fig. 11) is located in the trans-

mission extension housing. The sensor input is used by
the engine controller to determine vehicle speed and
distance traveled.

The distance sensor generates 8 pulses per sensor

revolution. These signals are interpreted along with a
closed throttle signal from the throttle position sensor
by the engine controller. The inputs are used to deter-
mine if a closed throttle deceleration or a normal idle
(vehicle stopped) condition exists. Under deceleration
conditions, the engine controller adjusts the AIS motor
to maintain a desired MAP value. Under idle condi-
tions, the engine controller adjusts the AIS motor to
maintain a desired engine speed.

AIR CONDITIONING (A/C) CLUTCH
RELAY—ENGINE CONTROLLER OUTPUT

The engine controller operates the air conditioning

clutch relay ground circuit (Fig. 12). The ignition
switch supplies battery power to the solenoid side of
the relay. The A/C fan relay is operated independently

of the engine controller by the Fan Cutout switch.
When the A/C clutch relay energizes, battery voltage
powers the A/C compressor clutch.

With the engine operating and the blower motor

switch in the On position, the engine controller cycles
the air conditioning clutch on and off when the A/C
switch closes. When the engine controller senses low
idle speeds or wide open throttle through the throttle
position sensor, it de-energizes the A/C clutch relay.
The relay contacts open, preventing air conditioning
clutch engagement.

ALTERNATOR FIELD—ENGINE CONTROLLER OUT-
PUT

The engine controller regulates the charging system

voltage within a range of 12.9 to 15.0 volts. Refer to
Group 8A for charging system information.

AUTO SHUTDOWN (ASD) RELAY AND FUEL PUMP
RELAY—ENGINE CONTROLLER OUTPUT

The engine controller operates the auto shutdown

(ASD) relay and fuel pump relay through one ground

Fig. 10 Throttle Position Sensor

Fig. 11 Vehicle Distance (Speed) Sensor

Fig. 12 Relay Identification

.

FUEL SYSTEM

14 - 57

path. The controller operates the relays by switching
the ground path on and off. Both relays turn on and off
at the same time.

The ASD relay connects battery voltage to the fuel

injector and ignition coil. The fuel pump relay connects
battery voltage to the fuel pump and oxygen sensor
heating element.

The engine controller turns the ground path off when

the ignition switch is in the Off position. Both relays
are off. When the ignition switch is in the On or Crank
position, the engine controller monitors the distributor
pick-up signal to determine engine speed and ignition
timing (coil dwell). If the engine controller does not
receive a distributor signal when the ignition switch is
in the Run position, it will de-energize both relays.
When the relays are de-energized, battery voltage is
not supplied to the fuel injector, ignition coil, fuel pump
and oxygen sensor heating element.

The ASD relay and fuel pump relay are mounted on

the drivers side fender well, near to the engine control-
ler (Fig. 13).

AUTOMATIC IDLE SPEED (AIS) MOTOR—ENGINE
CONTROLLER OUTPUT

The idle speed stepper motor is mounted on the

throttle body and is controlled by the engine controller
(Fig. 10). The engine controller adjusts engine idle
speed through the AIS to compensate for engine load or
ambient conditions.

The throttle body has an air bypass passage that

provides air for the engine at idle (the throttle blade is
closed). The AIS motor pintle protrudes into the air
bypass passage and regulates air flow through it.

The engine controller adjusts engine idle speed by

moving the AIS motor pintle in and out of the bypass

passage. The adjustments are based on inputs the
controller receives. The inputs are from the throttle
position sensor, engine speed sensor (distributor
pick-up coil), coolant temperature sensor, and various
switch operations (brake, park/neutral, air condition-
ing). Deceleration die out is also prevented by increas-
ing airflow when the throttle is closed quickly after a
driving (speed) condition.

CANISTER PURGE SOLENOID—ENGINE CONTROL-
LER OUTPUT

Vacuum for the evaporative canister is controlled by

the Canister Purge Solenoid (Fig. 14). The solenoid is
controlled by the engine controller.

The engine controller operates the solenoid by

switching the ground circuit on and off. The controller
turns the ground path on and off based on engine
operating conditions. When energized, the solenoid
prevents vacuum from reaching the evaporative canis-
ter. When not energized the solenoid allows vacuum to
flow to the canister.

During warm-up and for a specified time period after

hot starts the engine controller grounds the purge
solenoid causing it to energize. Vacuum does not oper-
ate the evaporative canister valve.

The engine controller removes the ground to the

solenoid when the engine reaches a specified tempera-
ture and the time delay interval has occurred. When
the solenoid is de-energized, vacuum flows to the
canister purge valve. Vapors are purged from the
canister and flow to the throttle body.

The purge solenoid will also be energized during

certain idle conditions, in order to update the fuel
delivery calibration.

Fig. 13 Auto Shutdown Relay

Fig. 14 Canister Purge Solenoid

14 - 58

FUEL SYSTEM

.