提供用于内燃机的排气净化系统的技术，其减少流向存储还原型NOx催化剂的排气量并且向NOx催化剂供应还原剂，以便减少NOx催化剂中存储的NOx，其中能够控制在NOx催化剂中散布还原剂的方式以实现NOx还原处理的更可靠的执行。空气燃料比率检测装置布置在存储还原型NOx催化剂的上游和下游。在减少流向NOx催化剂的排气量和向排气添加还原剂之后的预定期间，改变还原剂添加时机，以使通过布置在NOx催化剂的上游的空气燃料比率检测装置检测的空气燃料比率和通过布置在NOx催化剂的下游的空气燃料比率检测装置检测的空气燃料比率之间的差成为预定目标值。