汽车轮胎加宽而尺寸不变是否合法，这是一个涉及车辆改装规定的问题。在大多数地区，私自改装车辆，包括更改轮胎尺寸或宽度，是违法行为。根据《机动车登记规定》等法规，车主在更改车辆的重要部件或参数时，必须向相关部门进行申报和审批，否则将可能面临罚款或其他法律制裁。

具体来说，如果车主想要加宽轮胎，但保持轮胎的总体尺寸不变，这依然可能被视为对车辆原始状态的改变。因为轮胎宽度的改变会影响到车辆的操控性、稳定性以及油耗等性能参数，这些改变可能超出车辆出厂时的设计范围，从而带来安全隐患。

因此，为了确保行车安全和遵守法律法规，车主在改装车辆时应该谨慎行事，并遵循相关规定进行申报和审批。如果车主有改装需求，建议咨询专业的改装机构或车辆管理部门，了解具体的规定和操作流程，以确保改装的合法性和安全性。

总之，汽车轮胎加宽而尺寸不变是否合法，需要根据具体的法律法规和车辆管理部门的规定来判断。车主在进行任何车辆改装前，都应该充分了解相关法规，并遵循规定进行操作。