Представлены результаты экспериментального исследования газодинамических и теплообменных параметров потока отработавших газов в выпускном трубопроводе поршневого двигателя при газодинамической нестационарности. Установлено, что в процессе выпуска в поршневом ДВС наблюдается термомеханическая нестационарность, которая оказывает влияние как на газодинамические параметры потока, так и на теплообменные. Показано, что существует два типа разрешения газодинамической нестационарности. Предлагается метод учета термомеханической нестационарности с помощью применения поправочного коэффициента мобильности теплоотдачи для классических уравнений расчета локального коэффициента теплоотдачи.