Почему двигатели устанавливают так, чтобы крутящий момент шёл вбок?

Как и написал Полстер, крутящий момент обычно компенсируется, хотя я не уверен, что он всё правильно понял.

Когда двигатель вращается по часовой стрелке, он создаёт крутящий момент по часовой стрелке на валу и, как сказал Ньютон, сталкивается с крутящим моментом против часовой стрелки, который он создаёт на раме.
Интересно то, что вал создаёт точно такой же крутящий момент по часовой стрелке на корпусе следующей коробки передач, которая, в свою очередь, передаёт этот крутящий момент на раму, компенсируя крутящий момент корпуса двигателя. Тем не менее это может привести к небольшому искривлению рамы, но, поскольку суммарный крутящий момент отсутствует, это не приведёт к опрокидыванию автомобиля.

Конечно, коробка передач будет создавать второй крутящий момент, направленный в противоположную сторону от вращения выходного вала, но затем в дело вступает дифференциал, который снова работает как коробка передач. Наконец, крутящий момент передаётся на дорогу через колёса, и, поскольку автомобиль не привязан к дороге, именно в этот момент крутящий момент преобразуется в движение рамы.

Это не совсем верно. Если автомобиль ускоряется, то увеличивается и скорость вращения всех вращающихся частей, что, конечно же, «потребляет» часть крутящего момента. Это определённо создаёт крутящий момент на раме, который не компенсируется и может привести к опрокидыванию автомобиля. Но большая часть крутящего момента передаётся на колёса, и лишь малая его часть необходима для ускорения вращающихся частей.
Ситуация немного меняется, когда сцепление не выжато и двигатель может довольно быстро набрать обороты. В этом случае можно заметить, что автомобиль может раскачиваться.

Кроме того, в большинстве автомобилей с задним и полным приводом двигатель расположен сбоку, а в большинстве автомобилей с передним приводом — поперечно. В противном случае потребовалась бы ещё одна передача для изменения направления выходного вала на 90°, что привело бы к дополнительным потерям.

В автомобилях с передним приводом двигатель расположен над передней осью, а это значит, что любой крутящий момент, передаваемый двигателем на раму, не приведёт к увеличению или уменьшению «веса» на передних колёсах, а будет воздействовать только на задние. Допустим, крутящий момент составляет 200 Нм, а расстояние до задних колёс — 2 м. Тогда «вес» составит 10 кг, что практически ничего не значит (и не имеет значения, поскольку эти колёса не ведущие)

Немного не по теме:

Крутящий момент, прилагаемый к раме является проблемой для самолётов с винтовыми двигателями, поскольку они приводят воздух в движение, то есть создают крутящий момент в воздухе. Кроме того, двигатели могут составлять значительную часть веса всего самолёта. На многих двухмоторных самолётах один двигатель вращается по часовой стрелке, а другой — против часовой. Например, посмотрите на этот PA-42, где зеркальные пропеллеры указывают на разное направление вращения обоих двигателей.

А? Это и есть твой вопрос? В двигателе есть вращающийся коленчатый вал. Ты можешь спроектировать систему так, чтобы она вращалась по часовой стрелке или против. Выбери что-то одно.

Вы можете установить двигатель так, чтобы его коленчатый вал располагался по центру автомобиля или перпендикулярно. Выберите один из вариантов.

Обратите внимание, что большинство винтовых креплений затягиваются при вращении по часовой стрелке (и что оснастка для этого очень дорогая). Пересмотрите два решения, которые вы приняли выше, проанализировав крепления в вашей системе.

А теперь расскажите мне, что происходит, когда вы подаёте мощность двигателя на свою систему. Это очень предсказуемо.

Обратите внимание, что здесь есть несколько интересных вариантов конструкции. Например, лодка с двумя двигателями и двумя гребными валами. Один двигатель вращается по часовой стрелке (CW), другой — против часовой стрелки (CCW). С двигателем CCW нужно быть осторожным, так как некоторые используемые крепёжные элементы должны иметь левую резьбу.

Если подумать, крутящий момент действительно помогает. Причина в том, что, поскольку двигатель (в большинстве случаев) вращается по часовой стрелке (если смотреть от решётки радиатора назад), крутящий момент передаётся против часовой стрелки, заставляя автомобиль «катиться» в направлении, противоположном вращению двигателя. Карданный вал (на передних передачах) также вращается по часовой стрелке. При вращении крутящий момент естественным образом приподнимает правую сторону оси (если смотреть с места водителя), но в то же время он прижимает кузов автомобиля к земле с той же стороны. Такое поведение противодействует крутящему моменту и помогает зафиксировать поднимающееся заднее колесо.

В переднеприводном автомобиле это не имеет большого значения, так как в большинстве заднеприводных автомобилей двигатель расположен поперечно, а не продольно. Там не возникает большого крутящего момента.