Применительно к судовым ДВС сформулированы принципы построения экспериментально-теоретических моделей диагностирования рабочего процесса, обладающих свойством инвариантности относительно характеристик винта и условий плавания. Приведен пример построения модели для многоцилиндрового двигателя. Выполнен анализ результатов диагностирования и диагностических возможностей предлагаемых моделей.