Dodge Viper SRT-10 (ZB). Manual - part 273

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:
• 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.
The information obtained by the sensor is used to
calculate the fuel injector pulse width. The PCM is
programmed to maintain the optimum air/fuel ratio.
At this mixture ratio, the catalyst works best to
remove hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO)
and nitrous oxide (NOx) from the exhaust.

The O2S is also the main sensing element for Cat-

alyst and Fuel Monitors.

The O2S may fail in any or all of the following

manners:

• Slow response rate

• Reduced output voltage

• Dynamic shift

• Shorted or open circuits
Response rate is the time required for the sensor to

switch from lean to rich once it is exposed to a richer
than optimum A/F mixture or vice versa. As the sen-
sor starts malfunctioning, it could take longer to
detect the changes in the oxygen content of the
exhaust gas.

The output voltage of the O2S ranges from 0 to 1

volt. A good sensor can easily generate any output
voltage in this range as it is exposed to different con-
centrations of oxygen. To detect a shift in the A/F
mixture (lean or rich), the output voltage has to
change beyond a threshold value. A malfunctioning
sensor could have difficulty changing beyond the
threshold value.

OXYGEN SENSOR HEATER MONITOR

If there is an oxygen sensor (O2S) DTC as well as

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

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.
The information obtained by the sensor is used to
calculate the fuel injector pulse width. This main-
tains 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.

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

25 - 6

EMISSIONS CONTROL

ZB

EMISSIONS CONTROL (Continued)

(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.

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. This is done by making short term cor-
rections in the fuel injector pulse width based on the
O2S output. The programmed memory acts as a self
calibration tool that the engine controller uses to
compensate for variations in engine specifications,
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 multiplying that
with the program long-term (adaptive) memory and
comparing that to the limit, it can be determined
whether it will pass an emissions test. If a malfunc-
tion occurs such that the PCM cannot maintain the
optimum A/F ratio, then the MIL will be illuminated.

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
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.

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, a spring/diaphragm, and 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:

ZB

EMISSIONS CONTROL

25 - 7

EMISSIONS CONTROL (Continued)

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”
water. 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
eventually 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 .020” 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.

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.

DESCRIPTION - 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.

OPERATION

OPERATION - SYSTEM

The Powertrain Control Module (PCM) monitors

many different circuits in the fuel injection, ignition,
emission and engine systems. If the PCM senses a
problem with a monitored circuit often enough to
indicate an actual problem, it stores a Diagnostic
Trouble Code (DTC) in the PCM’s memory. If the
code applies to a non-emissions related component or
system, and the problem is repaired or ceases to
exist, the PCM cancels the code after 40 warmup
cycles. Diagnostic trouble codes that affect vehicle
emissions illuminate the Malfunction Indicator Lamp
(MIL). Refer to Malfunction Indicator Lamp in this
section.

Certain criteria must be met before the PCM

stores a DTC in memory. The criteria may be a spe-
cific range of engine RPM, engine temperature,
and/or input voltage to the PCM.

The PCM might not store a DTC for a monitored

circuit even though a malfunction has occurred. This
may happen because one of the DTC criteria for the
circuit has not been met. For example , assume the
diagnostic trouble code criteria requires the PCM to
monitor the circuit only when the engine operates
between 750 and 2000 RPM. Suppose the sensor’s
output circuit shorts to ground when engine operates
above 2400 RPM (resulting in 0 volt input to the
PCM). Because the condition happens at an engine
speed above the maximum threshold (2000 rpm), the
PCM will not store a DTC.

There are several operating conditions for which

the PCM monitors and sets DTC’s. Refer to Moni-
tored Systems, Components, and Non-Monitored Cir-
cuits in this section.

NOTE: Various diagnostic procedures may actually
cause a diagnostic monitor to set a DTC. For
instance, pulling a spark plug wire to perform a
spark test may set the misfire code. When a repair
is completed and verified, use the DRBIII

T

scan tool

to erase all DTC’s and extinguish the MIL.

25 - 8

EMISSIONS CONTROL

ZB

EMISSIONS CONTROL (Continued)

Technicians can display stored DTC’s. Refer to

Diagnostic Trouble Codes (Refer to 8 - ELECTRICAL/
ELECTRONIC

CONTROL

MODULES/POWER-

TRAIN CONTROL MODULE - DESCRIPTION). For
obtaining the DTC information, use the Data Link
Connector with the DRBIII

t scan tool (Fig. 1).

DRB III

T STATE DISPLAY TEST MODE

OPERATION

The switch inputs to the Powertrain Control Mod-

ule (PCM) have two recognized states; HIGH and
LOW. For this reason, the PCM cannot recognize the
difference between a selected switch position versus
an open circuit, a short circuit, or a defective switch.
If the State Display screen shows the change from
HIGH to LOW or LOW to HIGH, assume the entire
switch circuit to the PCM functions properly. From
the state display screen, access either State Display
Inputs and Outputs or State Display Sensors.

Fig. 1 Data Link Connector

ZB

EMISSIONS CONTROL

25 - 9

EMISSIONS CONTROL (Continued)