この記事はこんな方におすすめ
- 「3級海技士（機関）の筆記試験、何から手をつけていいかわからない」
- 「三級機と三級内、回答する問題の違いを整理したい」
- 「乗船しながら限られた時間で効率よく合格したい」
- 「次の定期試験で何が出るか、目星をつけたい」
3級海技士（機関）筆記試験の全体像
試験科目と配点は以下の通りです。
3級海技士（機関）筆記試験の科目構成
キ1（機関1）：3時間。三級機＝5問×100点＝500点 ／ 三級内＝4問×100点＝400点
キ2（機関2）：3時間。4問×100点＝400点
キ3（機関3）：1時間30分。2問×100点＝200点
シ（執務一般）：1時間30分。2問×100点＝200点
4級との大きな違いは、キ1の試験時間が3時間に延び、キ2が4問に増えていること。その分だけ求められる記述量と知識の深さが増します。
この記事では、直近12回分の過去問（R5年4月期〜R8年2月期）を全問分析し、科目別の頻出テーマと効率的な勉強法をまとめました。
3級は4級と比べて出題バリエーションが広がりますが、12回分を並べるとローテーションパターンがはっきり見えてきます。「何が繰り返し出ているか」を把握してから過去問に取り組むのが圧倒的に効率がいいです。
三級機と三級内の違い｜回答する問題が違う
三級機（三級海技士（機関））は蒸気タービン船を含むすべての船舶に対応する免状、三級内（内燃機関三級海技士（機関））はディーゼル機関の船舶に限定した免状です。
キ1の回答問題の違い：
三級機：問1, 2, 3, 4, 6 の5問を回答
三級内：問2, 3, 5, 6 の4問を回答
問2・問3・問6は共通。違いは以下の通りです。
三級機のみ：問1（蒸気タービン＋ガスタービン）、問4（船用2胴D形水管主ボイラ）
三級内のみ：問5（補助ボイラ）
内航船のほとんどがディーゼル機関なので、内航で働いている人は三級内で十分です。三級機は外航やタービン船に乗る可能性がある人向けです。
三級内は4問なので、1問あたりの配点比重が大きい点に注意してください。
キ1（機関1）の頻出テーマと勉強法
キ1は3級の筆記試験の核になる科目です。ディーゼル機関の構造・性能・運転管理、ボイラ、プロペラと幅広い範囲から出題されます。
問1㈠（三級機のみ）：蒸気タービン
12回分の分析で見えたパターンは以下の通りです。
タービン3種類の説明（再熱・背圧・再生）が2回、カーチスタービンのノズル翼列配置＋圧力速度変化の略図が2回、過熱蒸気使用の利点が2回出ています。
このほか、衝動タービンvs反動タービンの判定、熱勘定図、速度線図の記号など1回ずつのテーマもあります。
タービン3種類の説明とカーチスタービンの略図は必ず書けるようにしておいてください。
問1㈡（三級機のみ）：蒸気タービン副問
副問はバラつきが大きいですが、ロータの危険速度が2回、動翼（シュラウドの役目＋衝動反動タービンの断面形状）が2回出ています。
ロータの危険速度は「固有振動数と回転数が一致して共振が起こる速度」という定義と、共振によるロータの損傷害をセットで暗記しましょう。
問1㈢（三級機のみ）：ガスタービン
最頻出はGT用語3つの説明（3回）です。過去に出た用語は、ハングスタート、フレームアウト、ホットセクション、ホットスタート、ウエットモータリング、コールドセクション、ウエットスタート、ドライモータリング、モジュール構造です。
次いで、GT特長穴埋め（燃料・排ガス・潤滑油消費量）が2回、GT作動流体（圧力/温度/速度の最高箇所＋出力の2/3と1/3の消費先）が2回です。
GT用語は3つセットで聞かれるので、上記の用語をすべて説明できるようにしておけば安心です。
問2（共通）：ディーゼル機関の性能・構造
複合サイクルのp-V線図は以下のような形です。この図の各点の位置関係と、圧縮比・締切比・最高圧力比の定義を答えられれば得点できます。
問2㈡では、クランク室爆発（原因・警報装置・処置・構造）が2回、タイロッド（利点欠点・ねじ種類・曲げ応力防止）が2回、排気弁（プローテータ・すり合わせ・ステライト）が2回出ています。
クランク室爆発は必ず出る定番テーマです。爆発の原因（潤滑油のミスト化→引火）、オイルミスト検出器（OMD）による警報、異常過熱時の処置（負荷軽減→徐々に停止）、防爆弁の構造をセットで暗記してください。
問3（共通）：DE構造詳細・調整・過給機
問3㈠ではシリンダライナの抜出し要領＋冷却水側検査事項が2回、クランク軸（真円度・偏摩耗・釣合いおもり）が2回出ています。
問3㈡で最も頻出なのは排気タービン過給機（3回）です。遠心圧縮機のサージング現象、給気圧が標準値より高い場合の原因、軸流式タービンの固形物洗浄vs水洗浄の利点など、過給機関連は幅広く出題されます。
過給機は3級のキ1で最も差がつくテーマなので、重点的に勉強してください。
問4（三級機のみ）：船用2胴D形水管主ボイラ
問4㈠はボイラ構造（ドラム内設置物・管径・取付方法）が12回中6回と、全科目を通じて最も高い出題頻度です。蒸気ドラム内の設置物（気水分離器・沈降管・化学注入管など）、水ドラム内の設置物、過熱器管寄せの仕切板の理由、水冷壁管寄せのハンドホールの理由を必ず暗記してください。
問4㈡はボイラ水管理（硬度・シリカ・pH）が12回中5回で超頻出です。硬度に制限値を設ける理由、一時硬度と永久硬度の違い、シリカの害（タービン翼への付着）、pHの管理理由（腐食防止）をセットで覚えておけば半分以上の回で得点できます。
問5（三級内のみ）：補助ボイラ
問5㈠ではほかにも、マンホールドア開放注意事項＋安全弁ドレン抜き装置（2回）、DE船の補助ボイラ＋排ガスエコノマイザ系統（2回）が出ています。
問5㈡では吹出し（水面/底部吹出しの時期と弁・内管の取付図）が2回、振動燃焼（脈動燃焼）が2回出ています。吹出し弁と内管の取付は略図を描いて説明する問題なので、実際に手を動かして図を描く練習をしておいてください。
問6（共通）：プロペラ・船尾管・軸系
問6㈠はプロペラ穴埋め（キー付き/キーレスプロペラ＋ピッチ比）が12回中4回で最頻出です。「キー付きプロペラは変動トルクによる⑦力でキー溝部にクラック発生の危険→キーレスプロペラにすると④部の円周方向に発生するクラックも回避」という穴埋めのパターンを丸暗記してください。
問6㈡は油潤滑式船尾管（海水式との比較、重力タンク位置基準、スリーブ不要理由）が2回、中間軸受（DE主軸受との相違点、注油方法、潤滑油漏れ防止）が2回出ています。
キ2（機関2）の頻出テーマと勉強法
キ2は3級から4問構成に増えます。ポンプ・冷凍装置・電気・制御・甲板機械と範囲が広いですが、同一問題がそのまま2〜3回繰り返されるパターンが強いのが特徴です。
問1：ポンプ・冷凍装置・遠心油清浄機
問1㈠（ポンプ）では往復ポンプ（送出し量が理論値より少ない理由＋弁の特徴）が3回、軸流ポンプ（水流方向・揚程・始動時弁状態）が2回出ています。
問1㈡ではガス圧縮式冷凍装置のp-h線図（機器名・冷媒状態・同一温度の2点）が3回で最頻出です。p-h線図の読み方を一度しっかり理解しておけば、繰り返し得点源にできます。
p-h線図の全体像は以下の通りです。A〜D各点の冷媒の状態と、各過程に対応する機器名が穴埋めで出題されます。
問2：電気
問2㈠（電気計算）では、端子電圧450V・負荷電流10A・消費電力3.6kWの単相交流負荷からインピーダンス・抵抗・リアクタンス・力率を求める問題が2回出ています。また、インダクタンスLが正弦波交流電源に接続された場合の瞬時値変化図＋ベクトル図が2回出ています。
問2㈡では三相誘導電動機の1相断線問題（運転継続理由・始動しない理由・単相運転の不具合）が3回、同期発電機の並行運転（手動操作による同期投入及び負荷分担手順）が3回出ています。
この2テーマだけで問2㈡の半分をカバーできるので、必ず書けるようにしておいてください。
問3：半導体・計測・自動制御
問3㈠では同期発電機のアースランプ（接地灯）の接続図＋明るさ変化の理由が2回出ています。半導体関連（トランジスタ、LED、ダイオード）は出題形式が毎回変わりますが、基本的なPN接合の原理を理解しておけば対応できます。
問3㈡（自動制御）ではフィードバック制御の穴埋め（目標値と比較→偏差→制御動作＋検出部＋サーボ機構＋P動作）が2回出ています。自動制御の基本用語（シーケンス制御・制御偏差・ステップ応答・プログラム制御・オンオフ動作・比例動作・積分動作・ハンティング）はすべて説明できるようにしておきましょう。
問4：工具・弁・甲板機械・操舵装置
問4㈠では工具4種の使用場面（ギヤプーラ・インサイドマイクロメータ・トースカン・トルクレンチ）が2回、各弁の名称の由来（仕切弁・ボール弁・玉形弁・アングル弁）が2回出ています。
問4㈡では甲板機械（バウスラスタのスラスト発生方法＋フィンスタビライザの役目）が3回、ブルドン管圧力計（誤差原因・振れを小さくする方法・他の検出部）が2回出ています。
キ3（機関3）の頻出テーマと勉強法
問1：燃料油・潤滑油・材料・力学
問1㈠（燃料油・潤滑油）は出題テーマが非常に多岐にわたりますが、燃料重油に該当する処置（水分多い・夾雑物多い・硫黄分多い）が2回出ています。潤滑油では粘度・粘度指数・油性・アルカリ価・スポットテストなどが満遍なく出題されます。
問1㈡（力学・材料）では用語説明（モーメントと運動量）が2回、摩擦に関する穴埋めが2回出ています。鋼の熱処理（焼入れ・焼なまし・焼もどし）、鋳鉄の性質、熱応力なども各1回出題されています。
問2：機械製図・計算問題
問2㈠（機械製図）では「めねじ」の図示が3回で最頻出です。ねじの種類・呼び径・寸法の読み方を練習しておいてください。
問2㈡（計算問題）は毎回テーマが変わりますが、以下の公式を暗記しておけば対応できます。
正味熱効率：η = 出力 ÷（燃料消費量 × 発熱量）
ボイラ効率：η = 蒸気量 ×（蒸気エンタルピー − 給水エンタルピー）÷（燃料消費量 × 発熱量）
応力：σ = P / A
安全係数：S = 極限強さ ÷ 許容応力
燃料消費量と船速の関係：一定航程の場合、消費量は速度の2乗に比例
線膨張：ΔL = L₀ × α × ΔT
ベルト伝動力：P =（T₁ − T₂）× v
密度比（理想気体・定圧）：ρ₁ / ρ₂ = T₂ / T₁（絶対温度）
公式だけ見てもピンとこない人のために、実際の過去問から2問だけ解いてみます。
【例題1】正味熱効率（R5/4出題）
あるディーゼル機関が軸出力1250kW（1700PS）、毎時燃料消費量300kgで運転されている。燃料油の発熱量を42000kJ/kgとすれば、このディーゼル機関の正味熱効率は、いくらか。
▼ 解き方
使う公式：η = 出力 ÷（燃料消費量 × 発熱量）
300kg/h × 42,000 kJ/kg ＝ 12,600,000 kJ/h
Step2 出力の単位を揃える（kW → kJ/h）
1,250 kW × 3,600秒 ＝ 4,500,000 kJ/h
Step3 割る
η ＝ 4,500,000 ÷ 12,600,000 ＝ 0.357（約35.7%）
💡 ポイント：kW（＝kJ/s）をkJ/hに変換するために×3600を掛ける。これを忘れると単位が合わずに不正解になります。
【例題2】応力＋安全係数（R6/7出題）
全負荷運転中、1本の連接棒ボルト（クランクピンボルト）に26kN（2600kgf）の引張荷重がかかるディーゼル機関において、引張強さ（極限強さ）920MPa（9200kgf/cm²）の鋼材で、この機関の連接棒ボルトの直径（最小径部）をいくらにすればよいか。ただし、安全係数を5とする。
▼ 解き方
使う公式：σ = P / A、A = πd²/4、安全係数 S = 極限強さ ÷ 許容応力
920 MPa ÷ 5 ＝ 184 MPa
Step2 必要な断面積を出す
A ＝ P ÷ σ ＝ 26,000 N ÷ 184 N/mm² ＝ 141.3 mm²
Step3 直径を出す
d² ＝ 4A ÷ π ＝ 4 × 141.3 ÷ 3.14 ＝ 179.9
d ＝ √179.9 ＝ 約13.4 mm
💡 ポイント：「安全係数で割る→断面積を出す→直径を出す」の3ステップ。ボルト径の問題はこの流れで毎回解けます。MPa＝N/mm²なので、kNをNに直せば単位がそのまま揃います。
シ（執務一般）の頻出テーマと勉強法
問1：当直・法規・燃料油管理
問1㈠（当直・法規）では航行中の機関部当直交代時の確認事項が3回で最頻出です。DE主機損傷事故の処置が2回、寒冷地停泊中の当直注意事項が2回と続きます。
問1㈡では潤滑油の積込み及び船内貯蔵が2回出ています。
問2：応急工作・安全・環境
問2㈠（応急工作）では機関室の浸水対応が2回、ガス切断の作業要領が2回、アーク溶接が2回、チューブエキスパンダの作業要領が2回出ています。
問2㈡（安全・環境）では高所作業の災害防止注意事項が2回出ています。
シは記述問題の中でも「自分の言葉で書きやすい」科目なので、テーマ別にキーポイントを3〜5個ずつ箇条書きで暗記しておけば本番で対応できます。
次回試験の出題予想【R8年4月期】
キ1の出題予想
問1㈠（ST）：カーチスタービン（ノズル翼列配置＋圧力速度変化の略図）、タービン3種類の説明（再熱・背圧・再生）が有力
問1㈢（GT）：GT特長穴埋め（燃料・排ガス・潤滑油）、ブレイトンサイクルT-s線図、GT始動方法あたりが有力
問2㈡：クランク室爆発、タイロッド、排気弁プローテータのいずれか
問3㈡：排気タービン過給機が最有力（12回中3回の最頻出テーマ）
問4㈠：ボイラ燃焼装置、安全弁、空気→燃焼→排出経路のいずれか
問4㈡：ボイラ清浄剤（リン酸三ナトリウム＋ヒドラジン）、スートファイヤが有力
問5㈠（三級内）：マンホールドア開放注意＋ドレン抜き装置、開放復旧後の点火手順が有力
問5㈡（三級内）：吹出し（弁・内管取付図）、振動燃焼が有力
問6㈠：プロペラ羽根断面図、略図部分名称が有力
問6㈡：油潤滑式船尾管、軸系検査（浮心）が有力
キ2の出題予想
問1㈠：うず巻ポンプ（ライナリング・軸心調整）、外接歯車ポンプが有力
問1㈡：冷凍装置の受液器均圧管＋油分離器、遠心油清浄機が有力
問2㈠：単相交流回路の皮相電力・有効電力、電力変換装置穴埋めが有力
問2㈡：ブラシレス同期発電機の回路図、三相誘導電動機のシーケンス制御回路が有力
問3㈡：自動制御用語の説明（シーケンス制御・制御偏差・ステップ応答・プログラム制御）が有力
問4㈠：船舶用配管系統の図記号、エレベータが有力
問4㈡：電動油圧操舵装置（バイパス弁・安全弁・ポンプ音）、油圧装置の弁が有力
キ3の出題予想
問1㈠：グリース（EPグリース・万能グリースの性質）、燃料重油の灰分、セタン価が有力
問1㈡：せん断応力と偶力、熱応力、鋼の焼入れが有力
問2㈠：ねじの略図穴埋め、歯車（モジュール・バックラッシ）が有力
問2㈡：正味熱効率、ボイラ効率、燃料消費量と船速のいずれか（公式暗記で対応可能）
シの出題予想
問1㈠：航海当直基準（当直者が有すべき知識能力）、入渠中の注意事項、ERM（エンジンルームリソースマネジメント）が有力
問1㈡：機関日誌、油水分離器の取扱い注意事項が有力
問2㈠：船内応急工作（チューブエキスパンダ・旋盤加工）、浸水対応が有力
問2㈡：回転工作機械の災害防止、酸素欠乏場所の作業注意事項が有力
乗りながら勉強する人への最短ルート
3級機関の筆記対策で定番の2冊はこれです。
おすすめ教材
→ 頻出問題を図解＋専門用語の補足付きで解説。「丸暗記ではなく理解して覚えたい人」向け。Amazonレビューでも「1ヶ月で全暗記できた」「試験はほぼ同じ文を書いて合格した」と評価が高い。
② 三級海技士(機関)800題 問題と解答【2026年版】（成山堂・¥3,520）
→ 直近3年分の過去問を収録。「とにかく過去問を回したい人」向け。この記事の出題分析と合わせて使えば、どの問題を優先すべきかがわかります。
講習で取得するルートもあります。
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第1週：キ1の丸暗記（1日30〜40分×7日）
Day1：問2㈠ 複合サイクルp-V線図 ＋ 問2㈡ クランク室爆発・タイロッド
Day2：問3㈠ 始動装置・連接棒 ＋ 問3㈡ 排気タービン過給機（サージング）
Day3：問6㈠ プロペラ穴埋め（キー付き/キーレス/ピッチ比）＋ 問6㈡ 油潤滑式船尾管
Day4：【三級機】問1㈠ カーチスタービン＋タービン3種類 ＋ 問1㈡ ロータ危険速度
Day5：【三級機】問1㈢ GT用語3つ＋GT作動流体＋GT特長穴埋め
Day6：【三級機】問4㈠ ボイラ構造 ＋ 問4㈡ ボイラ水管理（硬度・シリカ・pH）
Day7：【三級内】問5㈠ 自動燃焼制御・マンホール ＋ 問5㈡ 吹出し・振動燃焼・ボイラ水管理
第2週：キ2＋キ3＋シの暗記（1日30分×7日）
Day8：キ2問1 ポンプ（往復＋うず巻＋軸流の基本）
Day9：キ2問1㈡ 冷凍装置p-h線図＋遠心油清浄機
Day10：キ2問2㈠ 電気計算（インピーダンス・力率・ベクトル図）
Day11：キ2問2㈡ 三相誘導電動機（1相断線）＋同期発電機並行運転
Day12：キ2問3（アースランプ・自動制御穴埋め）＋ 問4（弁の名称・工具）
Day13：キ3問1（潤滑油・燃料油・材料・摩擦）
Day14：キ3問2（製図＋計算公式）＋ シ（当直交代・応急工作・安全）
第3週：記述練習＋過去問（1日30分×7日）
Day15-17：最重要テーマを自分の言葉で書く練習（p-V線図・クランク室爆発・ボイラ構造）
Day18：計算問題の公式確認＋例題3問
Day19-21：直近6回分の過去問を通しで解く
まとめ
この記事のポイント
- 3級は4級より記述の深さと範囲が広がるが、12回分の過去問で明確なローテーションパターンがある
- キ1は複合サイクルp-V線図（4回）、ボイラ構造（6回）、ボイラ水管理（5回）が超頻出
- キ2は同じ問題がそのまま繰り返される傾向が強い（三相誘導電動機1相断線3回、冷凍p-h線図3回）
- 頻出テーマに絞れば、乗船中1日30分×3週間で合格ラインに到達可能
- 直近2回の出題は次回に出ないので、除外してから残りのテーマを重点的に勉強する
※この記事は直近12回分（R5年4月期〜R8年2月期）の過去問分析に基づいています。出題傾向は変更される場合があります。最新の試験情報は国土交通省・地方運輸局の公式サイトでご確認ください。