为了取代之前使用的3.0升和3.2升V6发动机，克莱斯勒汽车推出了2011款Pentastar 3.6升V6汽油发动机，不过随着时间推移，Pentastar发动机显得过于简单，其仅采用了普通的多点电喷，没有废气再循环装置，自然吸气技术也落户后逐渐盛行的涡轮增压技术。
　　现在的菲亚特克莱斯勒以控制成本为基本原则，对Pentastar发动机进行升级，包括Ram皮卡在内的很多车型都将搭载新型发动机。改良的V6发动机在美国联邦测试循环下燃油经济性提高了6%，最大输出功率提高3.7千瓦（达到220千瓦），3000转/分钟之下的峰值扭矩提高了15%。新款Pentastar发动机依然采用会自然吸气和多点电喷技术，不过其很可能将增加涡轮增压和燃油直喷技术；这两项技术现在都已经非常成熟，连同微粒收集器应用到发动机中，来满足未来的排放法规要求。
　　可变气门升程系统
　　两冲程可变升程进气门系统添加到了Pentastar发动机中，由每个汽缸盖上的两个电磁阀控制油压实现功能。一个电磁阀位置靠前，用于控制第一个气缸进气门；另一个位置靠后，用于控制第二个和第三个进气门。每一个凸轮滚轴从动件含有弹簧负载锁销固定的旋转大升程部件，默认升程距离10.3毫米。
　　车辆加速过程中，电磁阀打开，油压推动锁销释放大升程从动部件。升程从动部件沿着套管向下旋转，滚轴从动件配合低阀门升程（5.75毫米）凸轮轴工作，在2800转/分钟的发动机转速临界值下都是如此。高低升程模式切换帮助降低了油泵能量消耗，优化了燃烧过程，增强了发动机马力，同时燃油经济性提高了2.7%。
　　得益于一些降低燃烧爆震的技术，Pentastar发动机燃气压缩比从10.2：1提高到了11.3：1。再结合全新的八孔喷油嘴（老款四孔）、绕流进气道和高能点火线圈（100兆焦），燃油效能又提高了1%。
　　发动机的可变进气排气阀门正时系统（VVT）中，气门开启相位从50度增加到了70度。老款发动机的气门正时系统作为控制系统的一部分，没有使用废气再循环系统。2016款Pentastar发动机的气门正时系统采用了基于发动机扭矩的凸轮相位调节策略，减少了泵气损失。改善的凸轮相位最大程度上降低了热启动阶段发动机敲缸现象的产生，从而帮助提高了燃气压缩比。
　　除此之外，可变气门正时系统根据重新设计的进气歧管进行了特别校验，有助于提高发动机低转速下的扭矩。正时系统还扩展到与怠速启停系统相搭配，不仅可以提高实际行车过程的燃油效能，也为菲亚特克莱斯勒赢得出众的公司平均燃油经济性数据。
　　液冷式废气再循环系统
　　废气再循环系统属于重型卡车的标准配置，Pentastar发动机一直以来都没有使用，这次工程师们终于添加了一套液冷式装置。液冷式废气再循环系统的介入，使得尾气温度从650摄氏度降低到130摄氏度，更低的气体温度有助于抑制高负载下的敲缸现象，从而提高了燃气压缩比。废气再循环系统增加了0.8%的燃油经济性，而且减少了氮氧化物的排放量。高绕流进气通道和覆缘阀进一步增强了燃油和空气的混合程度。
　　Pentastar发动机的生产总量非常高，迄今超过了500万台，其背后隐藏的价值更是令人惊叹。燃油直接喷射系统已经被设计到新款发动机中，不过暂时还没有应用到实际产品中。燃油直喷系统只有在高负载工况下才能起到积极作用，特别是结合机械增压或涡轮增压技术，以及高燃气压缩比。燃油直喷系统具体包括集成在发动机中的高压燃油泵和燃油通道，这两种元件增加了重量和生产成本；另外还有更昂贵的燃油喷嘴，每个做功冲程发出5到7次燃油脉冲，需要极高的燃油喷雾分布精度来限制颗粒物的生成量。
　　到2018年颗粒物排放标准将更加严格，是否额外添加颗粒收集器也需要被考虑。虽然汽油进气通道喷射系统效能较低，但是燃料在进气阀背面雾化的时间也得到延长，有助于减少颗粒物生成量。涡轮增压并不是只带来好处，总体效果确实很好，不过2000转/分钟之下劣势也很明显，对于Pentastar发动机增压装置并不合适。类似于燃油直喷系统，涡轮增压现在只处在设计可行阶段。
　　轻量化、减阻
　　各种各样的升级部件总重为6千克，废气再循环系统和可变气门正时系统重量超过了3.4千克。研发团队想尽一切办法降低发动机重量，气缸盖、机壳前罩等采用了薄壁铸造工艺。升级版V6发动机系列的整备重量在148到151千克，比老款Pentastar发动机平均降低了1.8千克。
　　除了trail rated越野评级下的吉普车型，其他车型搭载Pentastar发动机的油底壳尺寸都得到降低，机油容量从5.7升减少到4.8升，节约了0.9千克的重量。发动机机体获得优化，在维持结构强度的前提下，缩减了部分加强肋板的尺寸；由于空气泵没有被使用，因此机体上的相关结构区域也取消掉；机体的重量降低了大约0.9千克。主轴承盖以球墨铸铁为原材料，取代了之前的粉末铸铁，虽然成本更高一些，但是帮助降低0.4千克的重量。
　　进气歧管进行了部分重新设计，气道长度有所增加，由三段式设计变成了两段式设计，节约了0.3千克的重量。有两处变动较为明显，曲柄轴阻尼器固定螺栓头部凹陷下去，减重43克；水泵皮带轮正面钻了很多孔，减重110克。
　　曲柄轴轴颈宽度从72毫米减小到68毫米，曲柄销长度从59毫米减小到54毫米，这些改进降低了发动机阻力，提升了1%的燃油经济性。圆角滚压工艺保证了曲轴强度，全新设计也被证实维持了之前的平顺性特征。正时链条导板采用了超低摩擦系数复合材料HDR-1。气门机构进行了超级抛光工艺处理，气门弹簧负载得到降低。两冲程的机油泵也经过微调，来减小动力损失。