Эффективность машин объёмного действия (компрессоров и детандеров) зависит от характера осуществляемых в них процессов и особенно процессов теплообмена газа со стенками рабочей камеры и клапанами. При создании расчётно-экспериментального метода определения локального коэффициента теплоотдачи от газа к стенке цилиндра приняты допущения о квазистационарности процессов теплообмена и одномерном направлении теплового потока. Расчётная модель процессов создана в результате сочетания аналитического подхода с обоснованным выбором обобщенной критериальной зависимости. Использование модели позволило изучить влияние конструктивных (диаметр цилиндра, ход поршня) и режимных (степень повышения давления в ступени компрессора, частота вращения вала) показателей на величину локального коэффициента теплоотдачи при изменении угла поворота вала. Для упрощения модели предложены критериальные выражения, характеризующие изменение коэффициента теплоотдачи. Сравнение полученных с использованием программы «КОМДЕТ-М» расчётных данных с экспериментами подтверждает их хорошую сходимость.