Jeep Liberty KJ. Manual - part 967

 

  Index      Jeep     Jeep Liberty KJ - service repair manual 2006 year

 

Search            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  965  966  967  968   ..

 

 

Jeep Liberty KJ. Manual - part 967

 

 

SENSOR-OXYGEN

DESCRIPTION

The Oxygen Sensors (O2S) are attached to, and protrude into the vehicle exhaust system. Depending on the
engine or emission package, the vehicle may use a total of either 2 or 4 sensors.

On this emissions package, 4 sensors are used: 2 upstream (referred to as 1/1 and 2/1) and 2 downstream
(referred to as 1/2 and 2/2). With this emission package, the right upstream sensor (2/1) is located in the right
exhaust downpipe just before the mini-catalytic convertor. The left upstream sensor (1/1) is located in the left
exhaust downpipe just before the mini-catalytic convertor. The right downstream sensor (2/2) is located in the right
exhaust downpipe just after the mini-catalytic convertor, and before the main catalytic convertor. The left down-
stream sensor (1/2) is located in the left exhaust downpipe just after the mini-catalytic convertor, and before the
main catalytic convertor.

OPERATION

An O2 sensor is a galvanic battery that provides the PCM with a voltage signal (0-1 volt) inversely proportional to
the amount of oxygen in the exhaust. In other words, if the oxygen content is low, the voltage output is high; if the
oxygen content is high the output voltage is low. The PCM uses this information to adjust injector pulse-width to
achieve the 14.7–to–1 air/fuel ratio necessary for proper engine operation and to control emissions.

The O2 sensor must have a source of oxygen from outside of the exhaust stream for comparison. Current O2 sen-
sors receive their fresh oxygen (outside air) supply through the O2 sensor case housing.

Four wires (circuits) are used on each O2 sensor: a 12–volt feed circuit for the sensor heating element; a ground
circuit for the heater element; a low-noise sensor return circuit to the PCM, and an input circuit from the sensor back
to the PCM to detect sensor operation.

Four heated oxygen sensors are used. A separate oxygen sensor relay is used to supply voltage to the sensors
heating elements for only the 1/2 and 2/2 downstream sensors. Voltage for the other 2 sensor heating elements is
supplied directly from the Powertrain Control Module (PCM) through a Pulse Width Module (PWM) method.

Pulse Width Module (PWM): Voltage to the O2 sensor heating elements is supplied directly from the Powertrain
Control Module (PCM) through two separate Pulse Width Module (PWM) low side drivers. PWM is used on the 2
upstream sensors (1/1 and 2/1). The main objective for a PWM driver is to avoid overheating of the O2 sensor
heater element. With exhaust temperatures increasing with time and engine speed, it’s not required to have a full-
voltage duty-cycle on the O2 heater elements.

To avoid the large simultaneous current surge needed to operate all 4 sensors, power is delayed to the 2 down-
stream heater elements by the PCM for approximately 2 seconds.

Oxygen Sensor Heater Elements:

The O2 sensor uses a Positive Thermal Co-efficient (PTC) heater element. As temperature increases, resistance
increases. At ambient temperatures around 70°F, the resistance of the heating element is approximately 4.5 ohms.
As the sensor’s temperature increases, resistance in the heater element increases. This allows the heater to main-
tain the optimum operating temperature of approximately 930°-1100°F (500°-600° C). Although the sensors operate
the same, there are physical differences, due to the environment that they operate in, that keep them from being
interchangeable.

Maintaining correct sensor temperature at all times 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 operation, the PCM monitors certain O2 sensor input(s) along with other inputs, and adjusts the
injector pulse width accordingly. During Open Loop operation, the PCM ignores the O2 sensor input. The PCM
adjusts injector pulse width based on preprogrammed (fixed) values and inputs from other sensors.

Two upstream sensors are used (1/1 and 2/1). The 1/1 sensor is the first sensor to receive exhaust gases from the
#1 cylinder. They provide an input voltage to the PCM. The input tells the PCM the oxygen content of the exhaust
gas. The PCM uses this information to fine tune fuel delivery to maintain the correct oxygen content at the down-
stream oxygen sensors. The PCM will change the air/fuel ratio until the upstream sensors input a voltage that the
PCM has determined will make the downstream sensors output (oxygen content) correct.

The upstream oxygen sensors also provide an input to determine mini-catalyst efficiency. Main catalytic convertor
efficiency is not calculated with this package.

14 - 88

FUEL INJECTION - 3.7L GAS

KJ

Two downstream sensors are used (1/2 and 2/2). The downstream sensors are used to determine the correct air-
fuel ratio. As the oxygen content changes at the downstream sensor, the PCM calculates how much air-fuel ratio
change is required. The PCM then looks at the upstream oxygen sensor voltage, and changes fuel delivery until the
upstream sensor voltage changes enough to correct the downstream sensor voltage (oxygen content).

The downstream oxygen sensors also provide an input to determine mini-catalyst efficiency. Main catalytic convertor
efficiency is not calculated with this package.

Engines equipped with either a downstream sensor(s), or a post-catalytic sensor, will monitor catalytic convertor
efficiency. If efficiency is below emission standards, the Malfunction Indicator Lamp (MIL) will be illuminated and a
Diagnostic Trouble Code (DTC) will be set. Refer to Monitored Systems in Emission Control Systems for additional
information.

REMOVAL

CAUTION: Never apply any type of grease to the oxygen sensor electrical connector, or attempt any sol-
dering of the sensor wiring harness.

The upstream sensors are (1) and (3).

KJ

FUEL INJECTION - 3.7L GAS

14 - 89

The downstream sensors are (3) and (4).

WARNING: The exhaust manifold, exhaust pipes and catalytic converter become very hot during engine
operation. Allow engine to cool before removing oxygen sensor.

1. Raise and support vehicle.

2. Disconnect wire connector from O2S sensor.

CAUTION: When disconnecting sensor electrical connector, do not pull directly on wire going into sensor.

3. Remove O2S sensor with an oxygen sensor removal and installation tool.

4. Clean threads in exhaust pipe using appropriate tap.

INSTALLATION

Threads of new oxygen sensors are factory coated with anti-seize compound to aid in removal. DO NOT add any
additional anti-seize compound to threads of a new oxygen sensor.

1. Install O2S sensor. Tighten to 30 N·m (22 ft. lbs.) torque.

2. Connect O2S sensor wire connector.

3. Lower vehicle.

14 - 90

FUEL INJECTION - 3.7L GAS

KJ

BODY-THROTTLE

DESCRIPTION

The throttle body is located on the intake manifold. Fuel does not enter the intake manifold through the throttle body.
Fuel is sprayed into the manifold by the fuel injectors.

OPERATION

Filtered air from the air cleaner enters the intake manifold through the throttle body. The throttle body contains an air
control passage controlled by an Idle Air Control (IAC) motor. The air control passage is used to supply air for idle
conditions. A throttle valve (plate) is used to supply air for above idle conditions.

Certain sensors are attached to the throttle body. The accelerator pedal cable, speed control cable and transmission
control cable (when equipped) are connected to the throttle body linkage arm.

A (factory adjusted) set screw is used to mechanically limit the position of the throttle body throttle plate. Never
attempt to adjust the engine idle speed using this screw. 
All idle speed functions are controlled by the PCM.

REMOVAL

A (factory adjusted) set screw is used to mechanically limit the position of the throttle body throttle plate. Never
attempt to adjust the engine idle speed using this screw. 
All idle speed functions are controlled by the Power-
train Control Module (PCM).

1. Remove air cleaner tube at throttle body.

2. Disconnect throttle body electrical connectors at IAC motor and TPS.

3. Remove all control cables from throttle body (lever) arm. (Refer to 14 - FUEL SYSTEM/FUEL INJECTION/

THROTTLE CONTROL CABLE - REMOVAL)

4. Disconnect necessary vacuum lines at throttle body.

5. Remove three throttle body mounting bolts (2).

6. Remove throttle body from intake manifold.

KJ

FUEL INJECTION - 3.7L GAS

14 - 91

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  965  966  967  968   ..