一种柴油机废气重整分层燃烧系统及控制方法，属于内燃机燃烧控制技术领域；包括缸套、活塞、缸盖、废气引入管等；采用螺旋气道来引入高温废气重整产生的重整气可有效利用缸内形成的涡流运动情况，将废气/重整气甩向缸壁附近，并促进缸壁附近燃料混合气率先着火，废气/重整气混合气参与燃烧后的气体可作为绝热层降低整体燃烧过程向缸壁的传热损失。进气道内涂覆催化剂，生成的H2及CO等还原剂。提升放热速率，抑制碳氢化合物升高方面，燃烧后生成的H2O和CO2可以作为燃烧过程抑制剂，提升高温区整体工质的比热容，抑制燃烧温度的升高，降低氮氧化物的生成量。切向气道施加导流板，主要目的在于避免切向气道内供入的空气混入燃烧室外侧废气/重整气混合气区域，使燃烧室中心区仍具有较高的空气含量，避免燃烧后期颗粒物生成量增加。