本发明专利公开了一种斯特林发动机的重整燃烧系统，包括燃料重整装置、燃料输送装置和排气分离回收装置。燃料重整装置连通斯特林发动机的燃烧室。燃料输送装置连通燃烧室和燃料重整装置，用于输送燃料至燃烧室和燃料重整装置。排气分离回收装置连通燃料重整装置。燃烧室将斯特林发动机排放的尾气经燃料重整装置输送至排气分离回收装置。排气分离回收装置对尾气进行气液分离。尾气被分离出的液体中的一部分被排气分离回收装置转化为水蒸气，并输送至燃料重整装置。位于燃料重整装置内的水蒸气与燃料重整装置内的燃料发生反应，在反应过程中吸收流经燃料重整装置内尾气的热量，形成可燃混合气体，可燃混合气体通过燃料重整装置输送至燃烧室内。