Тюнінг двигуна ЗМЗ 402, усупереч поширеній думці багатьох - можливий, хоча і не зовсім раціональний. Приріст потужності становить 15-20%, що не дає відчутного ефекту, в поведінці автомобіля, при витрачених на модернізацію засобах. Автолюбителі, вважають за краще міняти сам двигун, і найпоширенішим варіантом, є двигун того ж Заволзького Моторного Заводу - ЗМЗ 406, який має принципово нову конструкцію, завдяки якій досягнуто досить непогані показники потужності і крутного моменту.
Але все таки, серед любителів автомобілів ГАЗ, знайдеться чимало шанувальників саме двигуна ЗМЗ 402. Незважаючи на досить давню конструкцію, розроблену ще в п'ятдесятих роках двадцятого століття, у нього є чимало переваг, до одного з яких, відноситься феноменальна ремонтопридатність, в самих звичайних умовах гаража, без необхідності використання дорогого комп'ютерного устаткування.
Шляхів для модернізації 402-го двигуна є кілька.
1 - Заміна розподільного вала, на вал уфимського виробника, під номером «вал №02», який є «низовим» і в цілому додає автомобілю 5-10 к.с.
2 - Збільшити діаметр поршня до 100 (сотки), шляхом заміни гільз в блоці. Однак багато хто не рекомендують проробляти подібну операцію, тому що істотно погіршується охолодження блоку. Гільзи, розраховані під сотку, мають більший діаметр, під який необхідно розточувати безпосередньо сам блок, зменшуючи тим самим його стінки. Ще однією проблемою є підвищена маса поршня, а так як гільза не має вгорі жорсткого кріплення, ця надмірна маса викликає «гуляння» всього циліндра, на високих оборотах.
3 - На Волгах заточених під 80-й бензин, є можливість перешліфувати ГБЦ під бензин АІ-92, а відповідно можна отримати приріст близько 3-7 к.с. Хоча є фанати, які зменшують ГБЦ під 98-й бензин, тим самим підвищуючи потужність на 10-15 к.с. але знову ж з'являються проблеми перегріву, тому що горіння суміші відбувається при підвищених температурах.
4 - Розширення впускного колектора, з одночасним поєднанням з каналами ГБЦ і карбюратора, а так само його шліфування, дозволяють домогтися ще приросту приблизно в 5 к.с.
5 - Зробити капітальний ремонт двигуна ЗМЗ 402, замінивши поршневу, на комплект костромського заводу ПОН (Поршневая особливого призначення), попередньо проточити всю групу, зі зважуванням на вагах. В ідеальних умовах, різниця у вазі поршнів, не повинна становити більше 1 грама. Це дасть приріст потужності на тих же 5-10 к.с.
6 - Можна проточити маховик, скинувши таким чином до 5 кілограм, це додасть жвавості двигуну, тобто розкручуватися він буде явно швидше. Але в цій справі головне не перестаратися, разом з проточкою маховика, можна втратити крутний момент. Так само сюди можна віднести і полегшення противаг на колінчастому валу.
7 - Замінити систему вихлопу, що сказати, рідна, абсолютно не справляється з обсягом двигуна, а відповідно душить його. Як варіант, після «штанів», поставити глушник від ГАЗ-53, з більш широким діаметром труби, яка не буде так тиснути двигун.
8 - інжектування двигуна ЗМЗ 402. Існують комплекти інжекторів, які збиралися на ралійних Волгах, такий комплект дістати проблематично, проте можливо. Таким чином, можна додати до 30 к.с. але тільки при комплексному підході.
Дані рекомендації вимагають комплексного підходу, до тюнингу ЗМЗ 402. Процес це нелегкий і дуже витратний по фінансах, але багато хто все ж займаються такими переробками і в результаті отримують непоганий «низової» двигун. Звичайно з показниками ЗМЗ 406 в результаті він не зрівняється, але задоволення від двигуна, розробленого в середині минулого століття, отримати реально.