Почему при первом запуске автомобиля в течение дня частота вращения коленчатого вала колеблется?

Совершенно нормальный; это называется режимом "разомкнутого цикла". Блок управления двигателем игнорирует сигналы датчиков MAF, MAP, O2 и обогащает топливовоздушную смесь, чтобы способствовать запуску двигателя и достаточно быстрому доведению охлаждающей жидкости (и, следовательно, блока цилиндров) до рабочей температуры (в то же время нагревательный элемент внутри датчика O2 также доводит его до рабочей температуры датчика). Через несколько секунд, когда достигается определённая температура охлаждающей жидкости, ЭБУ автоматически переходит в режим «замкнутого контура», то есть начинает оптимизировать топливную смесь с учётом показаний датчиков, чтобы сократить расход топлива и снизить уровень выбросов. Меньший расход топлива также означает более низкую частоту вращения на холостом ходу.

Режим «замкнутого цикла» может включиться автоматически, как только вы переведёте автомобиль в режим «движение», потому что режим «разомкнутого цикла» рассчитан на то, чтобы работать как можно меньше времени и сокращать выбросы.

В дополнение к ответу @SolarMike: причина, по которой обороты двигателя выравниваются, когда вы включаете передачу, заключается в том, что в автоматических коробках передач вы подключаете трансмиссию, чтобы двигатель приводил в движение колёса. Это происходит с помощью гидротрансформатора — по сути, это жидкостное соединение между двигателем и колёсами, которое позволяет двигателю работать, даже если колёса неподвижны.

Дело в том, что чем больше разница между частотой вращения двигателя и частотой вращения колёс, тем выше сопротивление и тем больше нагревается гидротрансформатор. Поэтому вместо того, чтобы поддерживать повышенные обороты для прогрева двигателя, при включении передачи ЭБУ предполагает, что вы скоро начнёте движение, и снижает обороты холостого хода, чтобы уменьшить нагрев гидротрансформатора и сэкономить топливо.

Если вы хотите немного прогреть двигатель, можно перевести его в нейтральное положение. Нейтральное положение похоже на режим парковки тем, что двигатель не соединён с колёсами, а значит, обороты могут оставаться на слегка повышенном уровне.

Это происходит потому, что за ночь двигатель остыл и система управления двигателем (ЭБУ) немного увеличивает обороты холостого хода, чтобы обеспечить их плавность. Обычно при необходимости добавляется от 100 до 500 оборотов в минуту.

Зимой холостой ход с 750 об/мин увеличивается до 1200 об/мин, но по мере прогрева двигателя снижается.

В течение оставшейся части дня двигатель сохраняет остаточное тепло от предыдущего использования, поэтому ЭБУ двигателя не нужно сильно или вообще никак компенсировать это тепло.

Просто для справки: когда у нас были ручные дроссели, первое движение приводило к увеличению оборотов холостого хода, а последующие движения — к изменению соотношения воздух/топливо.