Jeep XJ. Manual - part 94

advance. This is done to meet changing engine oper-
ating conditions.

The ignition coil is not oil filled. The windings are

embedded in an epoxy compound. This provides heat
and vibration resistance that allows the ignition coil
to be mounted on the engine.

Because of coil design, spark plug cables (second-

ary cables) are not used. The cables are integral
within the coil rail.

CRANKSHAFT POSITION SENSOR

DESCRIPTION

The Crankshaft Position (CKP) sensor is located

near the outer edge of the flywheel (starter ringear).

OPERATION

Engine speed and crankshaft position are provided

through the CKP sensor. The sensor generates pulses
that are the input sent to the Powertrain Control
Module (PCM). The PCM interprets the sensor input
to determine the crankshaft position. The PCM then
uses this position, along with other inputs, to deter-
mine injector sequence and ignition timing.

The sensor is a hall effect device combined with an

internal magnet. It is also sensitive to steel within a
certain distance from it.

The flywheel/drive plate has groups of four notches

at its outer edge. On 2.5L 4-cylinder engines there
are two sets of notches (Fig. 4). On 4.0L 6-cylinder
engines there are three sets of notches (Fig. 5).

The notches cause a pulse to be generated when

they pass under the sensor. The pulses are the input
to the PCM. For each engine revolution there are two
groups of four pulses generated on 2.5L 4-cylinder
engines. There are 3 groups of four pulses generated
on 4.0L 6-cylinder engines.

The trailing edge of the fourth notch, which causes

the pulse, is four degrees before top dead center
(TDC) of the corresponding piston.

The engine will not operate if the PCM does not

receive a CKP sensor input.

CAMSHAFT POSITION SENSOR-2.5L ENGINE

DESCRIPTION

On the 2.5L 4–cylinder engine the Camshaft Posi-

tion (CMP) sensor is located in the distributor.

OPERATION

The sensor contains a hall effect device called a

sync signal generator to generate a fuel sync signal.
This sync signal generator detects a rotating pulse
ring (shutter) on the distributor shaft. The pulse ring
rotates 180 degrees through the sync signal genera-
tor. Its signal is used in conjunction with the Crank-

shaft Position (CKP) sensor to differentiate between
fuel injection and spark events. It is also used to syn-
chronize the fuel injectors with their respective cylin-
ders.

Fig. 4 Sensor Operation—2.5L 4-Cyl. Engine

1 – CRANKSHAFT POSITION SENSOR
2 – NOTCHES
3 – FLYWHEEL

Fig. 5 Sensor Operation—4.0L 6-Cyl. Engine

1 – CRANKSHAFT POSITION SENSOR
2 – FLYWHEEL
3 – FLYWHEEL NOTCHES

8D - 4

IGNITION SYSTEM

XJ

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

When the leading edge of the pulse ring (shutter)

enters the sync signal generator, the following occurs:
The interruption of magnetic field causes the voltage
to switch high resulting in a sync signal of approxi-
mately 5 volts.

When the trailing edge of the pulse ring (shutter)

leaves the sync signal generator, the following occurs:
The change of the magnetic field causes the sync sig-
nal voltage to switch low to 0 volts.

CAMSHAFT POSITION SENSOR—4.0L ENGINE

DESCRIPTION

The Camshaft Position Sensor (CMP) on the 4.0L

6–cylinder engine is bolted to the top of the oil pump
drive shaft assembly (Fig. 6). The sensor and drive
shaft assembly is located on the right side of the
engine near the oil filter (Fig. 7).

OPERATION

The CMP sensor contains a hall effect device called

a sync signal generator to generate a fuel sync sig-
nal. This sync signal generator detects a rotating

pulse ring (shutter) on the oil pump drive shaft (Fig.
6). The pulse ring rotates 180 degrees through the
sync signal generator. Its signal is used in conjunc-
tion with the crankshaft position sensor to differenti-
ate between fuel injection and spark events. It is also
used to synchronize the fuel injectors with their
respective cylinders.

When the leading edge of the pulse ring (shutter)

enters the sync signal generator, the following occurs:
The interruption of magnetic field causes the voltage
to switch high resulting in a sync signal of approxi-
mately 5 volts.

When the trailing edge of the pulse ring (shutter)

leaves the sync signal generator, the following occurs:
The change of the magnetic field causes the sync sig-
nal voltage to switch low to 0 volts.

IGNITION SWITCH AND KEY LOCK CYLINDER

DESCRIPTION

The electrical ignition switch is located on the

steering column. It is used as the main on/off switch-
ing device for most electrical components. The
mechanical key lock cylinder is used to engage/disen-
gage the electrical ignition switch.

Fig. 6 CMP and Oil Pump Drive Shaft—4.0L Engine

1 – CAMSHAFT POSITION SENSOR
2 – MOUNTING BOLTS (2)
3 – PULSE RING
4 – DRIVE GEAR (TO CAMSHAFT)
5 – OIL PUMP DRIVESHAFT
6 – SENSOR BASE (OIL PUMP DRIVESHAFT ASSEMBLY)

Fig. 7 CMP Location—4.0L Engine

1 – OIL FILTER
2 – CAMSHAFT POSITION SENSOR
3 – CLAMP BOLT
4 – HOLD-DOWN CLAMP
5 – MOUNTING BOLTS (2)
6 – ELEC. CONNECTOR

XJ

IGNITION SYSTEM

8D - 5

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

OPERATION

Vehicles equipped with an automatic trans-

mission and a floor mounted shifter: a cable is
used to connect the interlock device in the steering
column assembly, to the transmission floor shift
lever. This interlock device is used to lock the trans-
mission shifter in the PARK position when the key
lock cylinder is rotated to the LOCKED or ACCES-
SORY position. The interlock device within the steer-
ing column is not serviceable. If repair is necessary,
the steering column assembly must be replaced.
Refer to Group 19, Steering for procedures.

If the ignition key is difficult to rotate to or from

the LOCK or ACCESSORY position, it may not be
the fault of the key cylinder or the steering column
components. The brake transmission shift interlock
cable may be out of adjustment. Refer to Brake
Transmission Shift Interlock Cable Adjustment in
Group 21, Transmissions for adjustment procedures.

Vehicles equipped with an automatic trans-

mission and a steering column mounted shifter:
an interlock device is located within the steering col-
umn. This interlock device is used to lock the trans-
mission shifter in the PARK position when the key
lock cylinder is in the LOCKED or ACCESSORY
position. If it is difficult to rotate the key to or from
the LOCK or ACCESSORY position, the interlock
device within the steering column may be defective.
This device is not serviceable. If repair is necessary,
the steering column assembly must be replaced.
Refer to Group 19, Steering for procedures.

Vehicles equipped with a manual transmis-

sion and a floor mounted shifter: on certain mod-
els, a lever is located on the steering column behind
the ignition key lock cylinder. The lever must be
manually operated to allow rotation of the ignition
key lock cylinder to the LOCK or ACCESSORY posi-
tion. If it is difficult to rotate the key to the LOCK or
ACCESSORY position, the lever mechanism may be
defective. This mechanism is not serviceable. If
repair is necessary, the steering column assembly
must be replaced. Refer to Group 19, Steering for
procedures.

On other models, the ignition key cylinder must be

depressed to allow it to be rotated into the LOCK or
ACCESSORY position. If it is difficult to rotate the
key to the LOCK or ACCESSORY position, the lock
mechanism within the steering column may be defec-
tive. This mechanism is not serviceable. If repair is
necessary, the steering column assembly must be
replaced. Refer to Group 19, Steering for procedures.

DIAGNOSIS AND TESTING

DISTRIBUTOR CAP-2.5L ENGINE

Remove the distributor cap and wipe it clean with

a dry lint free cloth. Visually inspect the cap for
cracks, carbon paths, broken towers or damaged
rotor button (Fig. 8) or (Fig. 9). Also check for white
deposits on the inside (caused by condensation enter-
ing the cap through cracks). Replace any cap that
displays charred or eroded terminals. The machined
surface of a terminal end (faces toward rotor) will
indicate some evidence of erosion from normal oper-
ation. Examine the terminal ends for evidence of
mechanical interference with the rotor tip.

DISTRIBUTOR ROTOR-2.5L ENGINE

Visually inspect the rotor (Fig. 10) for cracks, evi-

dence of corrosion or the effects of arcing on the
metal tip. Also check for evidence of mechanical
interference with the cap. Some charring is normal
on the end of the metal tip. The silicone-dielectric-
varnish-compound applied to the rotor tip for radio
interference noise suppression, will appear charred.
This is normal. Do not remove the charred com-
pound. Test the spring for insufficient tension.
Replace a rotor that displays any of these adverse
conditions.

Fig. 8 Cap Inspection—External—Typical

1 – BROKEN TOWER
2 – DISTRIBUTOR CAP
3 – CARBON PATH
4 – CRACK

8D - 6

IGNITION SYSTEM

XJ

DESCRIPTION AND OPERATION (Continued)

SPARK PLUG CABLES

TESTING

Check the spark plug cable connections for good

contact at the coil(s), distributor cap towers, and
spark plugs. Terminals should be fully seated. The
insulators should be in good condition and should fit
tightly on the coil, distributor and spark plugs. Spark
plug cables with insulators that are cracked or torn
must be replaced.

Clean high voltage ignition cables with a cloth

moistened with a non-flammable solvent. Wipe the
cables dry. Check for brittle or cracked insulation.

When testing secondary cables for damage with an

oscilloscope, follow the instructions of the equipment
manufacturer.

If an oscilloscope is not available, spark plug cables

may be tested as follows:

CAUTION: Do not leave any one spark plug cable
disconnected for longer than necessary during test-
ing. This may cause possible heat damage to the
catalytic converter. Total test time must not exceed
ten minutes.

With the engine running, remove spark plug cable

from spark plug (one at a time) and hold next to a
good engine ground. If the cable and spark plug are
in good condition, the engine rpm should drop and
the engine will run poorly. If engine rpm does not
drop, the cable and/or spark plug may not be operat-
ing properly and should be replaced. Also check
engine cylinder compression.

With the engine not running, connect one end of a

test probe to a good ground. Start the engine and run
the other end of the test probe along the entire
length of all spark plug cables. If cables are cracked
or punctured, there will be a noticeable spark jump
from the damaged area to the test probe. The cable
running from the ignition coil to the distributor cap
can be checked in the same manner. Cracked, dam-
aged or faulty cables should be replaced with resis-
tance type cable. This can be identified by the words
ELECTRONIC SUPPRESSION printed on the cable
jacket.

Use an ohmmeter to test for open circuits, excessive

resistance or loose terminals. Remove the distributor
cap from the distributor. Do not remove cables from
cap. Remove cable from spark plug. Connect ohmme-
ter to spark plug terminal end of cable and to corre-
sponding electrode in distributor cap. Resistance
should be 250 to 1000 Ohms per inch of cable. If not,
remove cable from distributor cap tower and connect
ohmmeter to the terminal ends of cable. If resistance
is not within specifications as found in the SPARK
PLUG CABLE RESISTANCE chart, replace the
cable. Test all spark plug cables in this manner.

To test ignition coil-to-distributor cap cable, do not

remove the cable from the cap. Connect ohmmeter to
rotor button (center contact) of distributor cap and

Fig. 9 Cap Inspection—Internal—Typical

1 – CHARRED OR ERODED TERMINALS
2 – WORN OR DAMAGED ROTOR BUTTON
3 – CARBON PATH

Fig. 10 Rotor Inspection—Typical

1 – INSUFFICIENT SPRING TENSION
2 – CRACKS
3 – EVIDENCE OF PHYSICAL CONTACT WITH CAP
4 – ROTOR TIP CORRODED

SPARK PLUG CABLE RESISTANCE

MINIMUM

MAXIMUM

250 Ohms Per Inch

1000 Ohms Per Inch

3000 Ohms Per Foot

12,000 Ohms Per Foot

XJ

IGNITION SYSTEM

8D - 7

DIAGNOSIS AND TESTING (Continued)