Приведёт ли перегрев двигателя к увеличению числа оборотов?

Это не распространённая проблема, но она может возникать в зависимости от модели и конструкции ЭБУ. Я неоднократно сталкивался с тем, что он описывает (повышение оборотов холостого хода при перегреве), например, на Nissan Maxima.

Я также замечал, что при перегреве холостой ход становится нестабильным.

Одна из возможных причин заключается в том, что холостой ход двигателя поддерживается на минимально стабильном уровне, чтобы он не заглох. Для этого создаваемый крутящий момент должен быть сбалансирован с общими потерями крутящего момента, такими как трение в подшипниках и цилиндрах. По мере износа двигателя масло теряет часть своих свойств, снижающих трение, и зазоры начинают увеличиваться. Это означает, что трение увеличивается, а значит, требуется больший крутящий момент, то есть более высокие обороты холостого хода двигателя.

У меня нет никаких эмпирических данных, но я имею некоторое представление о том, как работают современные двигатели. Исходя из этого, я могу сказать, что утверждение вашего механика не соответствует действительности. Причина в том, что в современных электронных блоках управления, которые контролируют работу двигателя, есть настройка под названием «Целевые обороты». Эта настройка указывает электронному блоку управления, с какой частотой двигатель должен работать на холостом ходу. После прогрева двигателя/системы это число оборотов, которое двигатель пытается поддерживать, когда водитель не предпринимает никаких действий (например, не нажимает на педаль газа). Даже если по какой-либо причине возникли проблемы с двигателем, включая перегрев, ЭБУ всё равно будет пытаться поддерживать эти обороты на холостом ходу. Это применимо даже в том случае, если у двигателя возникли проблемы и он вообще не может работать, после чего он останавливается.