Jeep Grand Cherokee WJ. Manual - part 588

DUTY CYCLE EVAP CANISTER PURGE
SOLENOID

OPERATION

The duty cycle EVAP canister purge solenoid (DCP)

regulates the rate of vapor flow from the EVAP can-
ister to the intake manifold. The Powertrain Control
Module (PCM) operates the solenoid.

During the cold start warm-up period and the hot

start time delay, the PCM does not energize the sole-
noid. When de-energized, no vapors are purged. The
PCM de-energizes the solenoid during open loop oper-
ation.

The engine enters closed loop operation after it

reaches a specified temperature and the time delay
ends. During closed loop operation, the PCM cycles
(energizes and de-energizes) the solenoid 5 or 10
times per second, depending upon operating condi-
tions. The PCM varies the vapor flow rate by chang-
ing solenoid pulse width. Pulse width is the amount
of time that the solenoid is energized. The PCM
adjusts solenoid pulse width based on engine operat-
ing condition.

LEAK DETECTION PUMP (LDP)

OPERATION

The Leak Detection Pump (LDP) is used only with

certain emission packages.

The LDP is a device used to detect a leak in the

evaporative system.

The pump contains a 3 port solenoid, a pump that

contains a switch, a spring loaded canister vent valve
seal, 2 check valves and a spring/diaphragm.

Immediately after a cold start, engine temperature

between 40°F and 86°F, the 3 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 test conditions, the vent seal is held
open by the pump diaphragm assembly which pushes
it open at the full travel position. The vent seal will
remain closed while the pump is cycling. This is due
to the operation of the 3 port solenoid which 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. This permits the spring to drive the
diaphragm which forces air out of the pump cavity
and into the vent system. When the solenoid is ener-
gized and de-energized, the cycle is repeated creating
flow in typical diaphragm pump fashion. The pump
is controlled 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 time.

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 inches
of water.

When the pump starts, the cycle rate is quite high.

As the system becomes pressurized pump rate drops.
If there is no leak the pump will quit. If there is a
leak, the test is terminated at the end of the test
mode.

If there is no leak, the purge monitor is run. If the

cycle rate increases due to the flow through the
purge system, the test is passed and 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.

A typical system schematic is shown in (Fig. 2).

Fig. 1 Rollover Valve Location

1 – FUEL PUMP MODULE
2 – LOCKNUT
3 – ROLL OVER VALVE
4 – FUEL FILL HOSE
5 – FUEL VENT HOSE
6 – FUEL TANK
7 – FUEL SUPPLY (PRESSURE) LINE
8 – FUEL RETURN LINE
9 – CLAMPS

25 - 24

EMISSION CONTROL SYSTEMS

WJ

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

Fig. 2 Evaporative System Monitor Schematic—Typical

1 – DUTY CYCLE PURGE SOLENOID (DCPS) DRIVER
2 – POWERTRAIN CONTROL MODULE (PCM)
3 – 3-PORT SOLENOID DRIVER
4 – REMOTE FILTER
5 – COMBINED CANISTER VENT VALVE & LEAK DETECTION

PUMP

6 – CANISTER

7 – TANK ROLLOVER VALVE & VAPOR FLOW CONTROL

ORIFICE

8 – INTAKE MANIFOLD
9 – THROTTLE BODY
10 – DCPS
11 – SWITCH SIGNAL INPUT TO THE PCM
12 – ENGINE VACUUM LINE

WJ

EMISSION CONTROL SYSTEMS

25 - 25

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

CRANKCASE VENTILATION (CCV) SYSTEM—
4.0L ENGINE

DESCRIPTION

The 4.0L 6–cylinder engine is equipped with a

Crankcase Ventilation (CCV) system. The system
consists of:

• A fixed orifice fitting of a calibrated size. This

fitting is pressed into a rubber grommet located on
the top/rear of cylinder head (valve) cover (Fig. 3).

• a pair of breather tubes (lines) to connect the

system components.

• the air cleaner housing.

• an air inlet fitting (Fig. 3).

OPERATION

The CCV system performs the same function as a

conventional PCV system, but does not use a vacuum
controlled PCV valve.

The fixed orifice fitting meters the amount of

crankcase vapors drawn out of the engine.

When the engine is operating, fresh air enters the

engine and mixes with crankcase vapors. Engine vac-
uum draws the vapor/air mixture through the fixed
orifice and into the intake manifold. The vapors are
then consumed during engine combustion.

POSITIVE CRANKCASE VENTILATION (PCV)
SYSTEM—4.7L ENGINE

DESCRIPTION

The 4.7L V-8 engine is equipped with a closed

crankcase ventilation system and a Positive Crank-
case Ventilation (PCV) valve.

This system consists of:
• a PCV valve mounted to the oil filler housing

(Fig. 4). The PCV valve is sealed to the oil filler
housing with an o-ring.

• the air cleaner housing

• two interconnected breathers threaded into the

rear of each cylinder head (Fig. 5).

• tubes and hose to connect the system compo-

nents.

Fig. 3 CCV System—4.0L Engine

1 – AIR INLET FITTING
2 – FIXED ORIFICE FITTING
3 – CCV BREATHER TUBE (REAR)
4 – INT. MAN. FITTING
5 – CCV BREATHER TUBE (FRONT)

Fig. 4 PCV Valve/Oil Filler Tube (Housing)—4.7L

Engine

1 – O-RING
2 – LOCATING TABS
3 – CAM LOCK
4 – OIL FILLER TUBE
5 – PCV LINE/HOSE
6 – PCV VALVE

25 - 26

EMISSION CONTROL SYSTEMS

WJ

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

OPERATION

The PCV system operates by engine intake mani-

fold vacuum. Filtered air is routed into the crankcase
through the air cleaner hose and crankcase breath-
ers. The metered air, along with crankcase vapors,
are drawn through the PCV valve and into a passage
in the intake manifold. The PCV system manages
crankcase pressure and meters blow-by gases to the
intake system, reducing engine sludge formation.

The PCV valve contains a spring loaded plunger.

This plunger meters the amount of crankcase vapors
routed into the combustion chamber based on intake
manifold vacuum.

TYPICAL PCV valves are shown in (Fig. 6), (Fig.

7) and (Fig. 8).

When the engine is not operating, or during an

engine pop-back, the spring forces the plunger back
against the seat (Fig. 6). This will prevent vapors
from flowing through the valve.

During periods of high manifold vacuum, such as

idle or cruising speeds, vacuum is sufficient to com-
pletely compress spring. It will then pull the plunger
to the top of the valve (Fig. 7). In this position there
is minimal vapor flow through the valve.

During periods of moderate manifold vacuum, the

plunger is only pulled part way back from inlet. This
results in maximum vapor flow through the valve
(Fig. 8).

Fig. 5 PCV System Hoses/Tubes—4.7L Engine

1 – FRESH AIR FITTING
2 – CONNECTING TUBES/HOSES
3 – CRANKCASE BREATHERS (2)
4 – RUBBER HOSE
5 – AIR CLEANER RESONATOR

Fig. 6 Engine Off or Engine Pop-Back—No Vapor

Flow

Fig. 7 High Intake Manifold Vacuum—Minimal Vapor

Flow

Fig. 8 Moderate Intake Manifold Vacuum—Maximum

Vapor Flow

WJ

EMISSION CONTROL SYSTEMS

25 - 27

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)