本发明提供了一种发动机系统及燃烧方法，所述发动机系统包括发动机进排气系统和发动机燃烧系统，所述发动机燃烧系统包括缸内直喷式高压喷油器、缸内直喷式高压喷水器、火花塞、高压缩比活塞、两阶段可变气门升程机构和连续可变气门正时机构；控制所述缸内直喷式高压喷油器、所述缸内直喷式高压喷水器、所述火花塞、所述高压缩比活塞，和：所述两阶段可变气门升程机构控制所述进气门和所述排气门的升程变化，和：所述连续可变气门正时机构控制所述进气门和所述排气门的开启时刻，并结合外部废气再循环系统，以使所述发动机燃烧系统以理论空燃比下的均质压燃和火花点燃相结合的方式进行燃烧，从而实现废气再循环率大于30％的稳定燃烧。