Chrysler Stratus Convertible. Manual - part 17

FUEL LEVEL SENSOR—PCM INPUT

DESCRIPTION

The fuel gauge level sending unit is attached to the

fuel pump module.

OPERATION

The fuel level sensor (fuel gauge sending unit)

sends a signal to the PCM to indicate fuel level. The
purpose of this feature is to prevent a false setting of
misfire and fuel system monitor trouble codes if the
fuel level is less than approximately 15 percent of its
rated capacity. It is also used to send a signal for fuel
gauge operation via the PCI bus circuits.

HEATED OXYGEN SENSORS—PCM INPUT

DESCRIPTION

The upstream oxygen sensor threads into the out-

let flange of the exhaust manifold (Fig. 3) or (Fig. 4).

The downstream heated oxygen sensor threads into

the outlet pipe at the rear of the catalytic convertor
(Fig. 5).

OPERATION

As vehicles accumulate mileage, the catalytic con-

vertor deteriorates. The deterioration results in a
less efficient catalyst. To monitor catalytic convertor
deterioration, the fuel injection system uses two
heated oxygen sensors. One sensor upstream of the
catalytic convertor, one downstream of the convertor.
The PCM compares the reading from the sensors to
calculate the catalytic convertor oxygen storage
capacity and converter efficiency. Also, the PCM uses

the upstream heated oxygen sensor input when
adjusting injector pulse width.

When the catalytic converter efficiency drops below

emission standards, the PCM stores a diagnostic
trouble code and illuminates the malfunction indica-
tor lamp (MIL).

The automatic shutdown relay supplies battery

voltage to both the upstream and downstream heated
oxygen sensors. The oxygen sensors are equipped
with a heating element. The heating elements reduce
the time required for the sensors to reach operating
temperature.

Fig. 2 Engine Coolant Temperature Sensor—2.5L

1 – COOLANT FILL NECK
2 – ENGINE COOLANT TEMPERATURE SENSOR
3 – AIR INLET TUBE

Fig. 3 Oxygen Sensor 1/1 Upstream—2.0/2.4L

Engines

1 – OXYGEN SENSORS
2 – EXHAUST MANIFOLD

Fig. 4 Oxygen Sensor 1/1 Upstream—2.5L

1 – CATALYTIC CONVERTOR
2 – UPSTREAM HEATED OXYGEN SENSOR

JX

FUEL SYSTEM

14 - 27

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

OXYGEN SENSOR 1/1 UPSTREAM

The input from the upstream heated oxygen sensor

tells the PCM the oxygen content of the exhaust gas.
Based on this input, the PCM fine tunes the air-fuel
ratio by adjusting injector pulse width.

The sensor input switches from 0 to 1 volt, depend-

ing upon the oxygen content of the exhaust gas in
the exhaust manifold. When a large amount of oxy-
gen is present (caused by a lean air-fuel mixture), the
sensor produces voltage as low as 0.1 volt. When
there is a lesser amount of oxygen present (rich air-
fuel mixture) the sensor produces a voltage as high
as 1.0 volt. By monitoring the oxygen content and
converting it to electrical voltage, the sensor acts as
a rich-lean switch.

The heating element in the sensor provides heat to

the sensor ceramic element. Heating the sensor
allows the system to enter into closed loop operation
sooner. Also, it allows the system to remain in closed
loop operation during periods of extended idle.

In Closed Loop, the PCM adjusts injector pulse

width based on the upstream heated oxygen sensor
input along with other inputs. In Open Loop, the
PCM adjusts injector pulse width based on prepro-
grammed (fixed) values and inputs from other sen-
sors.

OXYGEN SENSOR 1/2 DOWNSTREAM

The downstream heated oxygen sensor input is

used to detect catalytic convertor deterioration. As
the convertor deteriorates, the input from the down-
stream sensor begins to match the upstream sensor
input except for a slight time delay. By comparing
the downstream heated oxygen sensor input to the
input from the upstream sensor, the PCM calculates
catalytic convertor efficiency.

IGNITION SENSE—PCM INPUT

OPERATION

The ignition sense input informs the Powertrain

Control Module (PCM) that the ignition switch is in
the crank or run position.

INTAKE AIR TEMPERATURE SENSOR—PCM
INPUT

DESCRIPTION

The IAT sensor and Manifold Absolute Pressure

(MAP) sensor are a combined sensor that attach to
the intake manifold (Fig. 6) for 2.0L engine.

The IAT sensor threads into the intake manifold

(Fig. 7) or (Fig. 8) for the 2.4/2.5L engines.

OPERATION

The Intake Air Temperature (IAT) sensor measures

the temperature of the intake air as it enters the
engine. The sensor supplies one of the inputs the
PCM uses to determine injector pulse width and
spark advance.

MANIFOLD ABSOLUTE PRESSURE (MAP)
SENSOR—PCM INPUT

DESCRIPTION

The MAP sensor mounts to the intake manifold

(Fig. 6), (Fig. 7), and (Fig. 8).

OPERATION

The MAP serves as a PCM input, using a silicon

based sensing unit, to provide data on the manifold

Fig. 5 Oxygen Sensor 1/2 Downstream

1 – DOWNSTREAM HEATED OXYGEN SENSOR
2 – CATALYTIC CONVERTOR

Fig. 6 Intake Air Temperature Sensor and MAP

Sensor—2.0L

1 – MAP/AIR TEMPERATURE SENSOR
2 – PCV VACUUM NIPPLE
3 – INTAKE MANIFOLD

14 - 28

FUEL SYSTEM

JX

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

vacuum that draws the air/fuel mixture into the com-
bustion chamber. The PCM requires this information
to determine injector pulse width and spark advance.
When MAP equals Barometric pressure, the pulse
width will be at maximum.

Also like the cam and crank sensors, a 5 volt ref-

erence is supplied from the PCM and returns a volt-
age

signal

to

the

PCM

that

reflects

manifold

pressure. The zero pressure reading is 0.5V and full
scale is 4.5V. For a pressure swing of 0 — 15 psi the
voltage changes 4.0V. The sensor is supplied a regu-
lated 4.8 to 5.1 volts to operate the sensor. Like the

cam and crank sensors ground is provided through
the sensor return circuit.

The MAP sensor input is the number one contrib-

utor to pulse width. The most important function of
the MAP sensor is to determine barometric pressure.
The PCM needs to know if the vehicle is at sea level
or is it in Denver at 5000 feet above sea level,
because the air density changes with altitude. It will
also help to correct for varying weather conditions. If
a hurricane was coming through the pressure would
be very, very low or there could be a real fair
weather, high pressure area. This is important
because as air pressure changes the barometric pres-
sure changes. Barometric pressure and altitude have
a direct inverse correlation, as altitude goes up baro-
metric goes down. The first thing that happens as
the key is rolled on, before reaching the crank posi-
tion, the PCM powers up, comes around and looks at
the MAP voltage, and based upon the voltage it sees,
it knows the current barometric pressure relative to
altitude. Once the engine starts, the PCM looks at
the voltage again, continuously every 12 milliseconds,
and compares the current voltage to what it was at
key on. The difference between current and what it
was at key on is manifold vacuum.

During key On (engine not running) the sensor

reads (updates) barometric pressure. A normal range
can be obtained by monitoring known good sensor in
you work area.

As the altitude increases the air becomes thinner

(less oxygen). If a vehicle is started and driven to a
very different altitude than where it was at key On
the barometric pressure needs to be updated. Any
time the PCM sees Wide Open throttle, based upon
TPS angle and RPM it will update barometric pres-
sure in the MAP memory cell. With periodic updates,
the PCM can make its calculations more effectively.

The PCM uses the MAP sensor to aid in calculat-

ing the following:

• Barometric pressure

• Engine load

• Manifold pressure

• Injector pulse-width

• Spark-advance programs

• Shift-point strategies (F4AC1 transmissions

only, via the CCD bus)

• Idle speed

• Decel fuel shutoff
The MAP sensor signal is provided from a single

piezoresistive element located in the center of a dia-
phragm. The element and diaphragm are both made of
silicone. As the pressures changes the diaphragm moves
causing the element to deflect which stresses the sili-
cone. When silicone is exposed to stress its resistance
changes. As manifold vacuum increases, the MAP sen-
sor input voltage decreases proportionally. The sensor

Fig. 7 Intake Air Temperature Sensor and MAP

Sensor—2.4L

1 – INTAKE AIR TEMPERATURE SENSOR
2 – THROTTLE BODY
3 – MAP SENSOR
4 – INTAKE MANIFOLD

Fig. 8 Intake Air Temperature Sensor and MAP

Sensor—2.5L

1 – MAP SENSOR
2 – INTAKE AIR TEMPERATURE SENSOR

JX

FUEL SYSTEM

14 - 29

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

also contains electronics that condition the signal and
provide temperature compensation.

The PCM recognizes a decrease in manifold pres-

sure by monitoring a decrease in voltage from the
reading stored in the barometric pressure memory
cell. The MAP sensor is a linear sensor; as pressure
changes, voltage changes proportionately. The range
of voltage output from the sensor is usually between
4.6 volts at sea level to as low as 0.3 volts at 26 in. of
Hg (Table 1). Barometric pressure is the pressure
exerted by the atmosphere upon an object. At sea
level on a standard day, no storm, barometric pres-
sure is 29.92 in Hg. For every 100 feet of altitude
barometric pressure drops.10 in. Hg. If a storm goes
through it can either add, high pressure, or decrease,
low pressure, from what should be present for that
altitude. You should make a habit of knowing what
the average pressure and corresponding barometric
pressure is for your area. Always use the Diagnostic
Test Procedures Manual for MAP sensor testing.

POWER STEERING PRESSURE SWITCH—PCM
INPUT

DESCRIPTION

A pressure sensing switch is located on the power

steering gear.

OPERATION

The switch (Fig. 9) provides an input to the PCM

during periods of high pump load and low engine
RPM; such as during parking maneuvers.

When power steering pump pressure exceeds 4137

kPa (600 psi), the switch is open. The PCM increases
idle air flow through the IAC motor to prevent
engine stalling. When pump pressure is low, the
switch is closed.

SENSOR RETURN—PCM INPUT

OPERATION

The sensor return circuit provides a low electrical

noise ground reference for all of the systems sensors.
The sensor return circuit connects to internal ground
circuits

within

the

Powertrain

Control

Module

(PCM).

SCI RECEIVE—PCM INPUT

OPERATION

SCI Receive is the serial data communication

receive circuit for the DRB scan tool. The Powertrain
Control Module (PCM) receives data from the DRB
through the SCI Receive circuit.

THROTTLE POSITION SENSOR—PCM INPUT

DESCRIPTION

The throttle position sensor mounts to the side of

the throttle body (Fig. 10) or (Fig. 11).

OPERATION

The Throttle Position Sensor (TPS) connects to the

throttle blade shaft. The TPS is a variable resistor
that provides the PCM with an input signal (voltage).
The signal represents throttle blade position. As the
position of the throttle blade changes, the resistance
of the TPS changes.

The PCM supplies approximately 5 volts DC to the

TPS. The TPS output voltage (input signal to the
PCM) represents throttle blade position. The TPS

Fig. 9 Power Steering Pressure Switch

1 – POWER STEERING PRESSURE SWITCH

Fig. 10 Throttle Position Sensor—2.0/2.4L Engines

1 – TPS
2 – IAC
3 – THROTTLE CONTROL SHIELD

14 - 30

FUEL SYSTEM

JX

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)