本发明属于内燃机技术领域，公开了一种甲醇与氨重整气掺烧的发动机系统，包括氨储罐、氨加热器、氨喷油器、氨重整器、尾气加热管、氨重整气泵、氨重整气喷油器、点火装置、甲醇喷油器、甲醇储罐、甲醇高压共轨、电控单元ECU和尾气排空管。本发明利用废气余热催化重整氨，不仅可以回收废气的余热能量，而且还能制备氢气，从而高效利用氨燃料；通过将含有氨气、氢气、氮气的重整气直接喷入发动机的进气道内，形成重整气/空气的预混合气；甲醇燃料通过缸内直喷喷射与重整气混合燃烧。根据发动机的负荷需求、氨催化重整率、重整量等条件来灵活调节甲醇和重整气的喷射量，从而实现发动机在各个工况下的高效清洁燃烧。