Можно и форсунки сделать фоном и так, чтобы отправка данных в uart не влияла на форсунки. И даже данные выгружать в ЖКИ фоном.
Если нужна точность в единицы микросекунд, то придется забыть про написание в среде arduino. Нужно будет по таймеру работать с форсунками (я так понимаю, это единственное, что требует большой временной точности), потребуется библиотека uart, которая не выключает прерывание на заметное время. Затем на другой таймер повесить вывод в LCD, организовав буфер.
Во всех прерываниях, кроме таймера форсунок надо будет разрешать прерывания и аккуратно смотреть за временем выполнения обработчика прерывания.

Точно надо забыть про функцию digitalWrite, которая съедает единицы микросекунд.