非法改装船舶发动机的处罚需根据具体违法情形及后果，结合《中华人民共和国海上交通安全法》《中华人民共和国内河交通安全管理条例》等法律法规综合判定，主要处罚类型包括行政处罚与刑事处罚，具体如下：

一、行政处罚：依据违法情节轻重分层处理

1. 一般情形（未造成事故或严重后果）
   根据《海上交通安全法》第103条及《内河交通安全管理条例》第64条，若改装行为未取得船舶检验机构认可、未重新申请检验或未变更船舶登记，海事管理机构可责令改正，并对船舶所有人或经营人处2万元以上20万元以下罚款；对直接责任人员（如船长、轮机长）处2000元以上2万元以下罚款。
   典型情形：擅自更换发动机型号、功率，或私自加装增压装置但未影响航行安全。

2. 严重情形（存在重大安全隐患或拒不改正）
   若改装导致船舶稳性、结构强度等关键性能下降，或拒不执行海事部门整改指令，可能面临扣留船舶证书、强制拆解非法改装部分，甚至吊销船舶检验证书等处罚。
   法律依据：《海上交通安全法》第106条、《内河交通安全管理条例》第70条。

二、刑事处罚：构成犯罪时依法追责

若非法改装行为导致以下后果，可能触犯《刑法》第133条之一（危险作业罪）或第134条（重大责任事故罪）：

1. 危险作业罪：未经批准擅自改装，且存在“关闭、破坏直接关系生产安全的监控、报警、防护、救生设备设施”等情形，具有发生重大伤亡事故或其他严重后果的现实危险，处1年以下有期徒刑、拘役或管制。
   
2. 重大责任事故罪：因改装导致船舶沉没、人员伤亡等事故，对事故负有直接责任的人员，处3年以下有期徒刑或拘役；情节特别恶劣的，处3年以上7年以下有期徒刑。

三、其他法律后果

1. 保险拒赔风险：非法改装可能导致船舶保险合同无效，事故损失需自行承担。
   
2. 行政强制措施：海事部门可对涉嫌非法改装的船舶实施滞留、禁止离港等措施，直至隐患消除。
   
3. 信用惩戒：违法行为可能被纳入海事信用信息管理系统，影响企业或个人后续航运业务审批。

建议：若涉及船舶发动机改装，务必提前向船舶检验机构申请设计变更审查，通过后重新检验并变更登记，避免法律风险。如有具体案件细节需进一步分析，可直接向我咨询。