Zawór tulejowy był popularną alternatywą dla zaworów grzybkowych w silnikach spalinowych od początku do połowy XX wieku. System wykorzystywał otworowaną, ruchomą tuleję umieszczoną między tłokiem a ścianą cylindra i obracaną lub przesuwaną w górę iw dół przez siłowniki napędzane kołem zębatym lub wałkiem rozrządu. Otwory wycięte w tulei odpowiadały otworom wlotowym i wylotowym w ściance cylindra. Ruch tulei albo wyrównywał tuleję i porty cylindra, aby umożliwić przepływ gazu lub paliwa, albo zablokował je, aby uszczelnić cylinder w celu sprężania i spalania. Pomimo tendencji tego układu zaworowego do zużywania dużych ilości oleju silnikowego, oferował on kilka godnych uwagi korzyści w porównaniu z zaworami grzybkowymi z tamtej epoki.
Zawór tulejowy narodził się w 1904 roku z niezadowolenia pewnego Charlesa Yale Knighta z hałaśliwych silników zaworowych w tamtych czasach. Zabrał się do wynalezienia silnika spalinowego, który zawierał parę przesuwnych tulei wewnątrz cylindra, w którym znajdował się tłok. Tuleje były napędzane korbowodami sterowanymi wałkiem rozrządu i przesuwały się w górę iw dół w celu wyrównania lub zamknięcia tulei i portów cylindrów. Paliwo i spaliny były wciągane i wypychane z silnika przez te porty w odpowiednich punktach cyklu spalania. Silnik „Silent Knight” okazał się cichy i wydajny, nawet jeśli był ogromnym konsumentem oleju silnikowego.
Inni inżynierowie wkrótce zaczęli kopiować i ulepszać konstrukcję zaworu tulejowego. Konstrukcja Burta McColluma odbiegała od oryginału, ponieważ zawierała pojedynczą tuleję, która łączyła akcję w górę iw dół z częściowym obrotem tulei. Ta konstrukcja opierała się na mimośrodowej krzywce napędzanej przekładnią, która zapewniała ruch tulei. Konfiguracja z pojedynczą tuleją nie tylko poprawiła wydajność konstrukcji jako całości, ale także w znacznym stopniu rozwiązała problem nadmiernego zużycia oleju. Zawór z pojedynczą tuleją był szeroko stosowany w dużych radialnych silnikach lotniczych do czasu wprowadzenia silników odrzutowych w latach 1950. XX wieku.
System zaworów tulejowych miał kilka wyraźnych zalet w porównaniu z ówczesnymi silnikami wyposażonymi w zawory grzybkowe. Sprawność wolumetryczna była znacznie wyższa ze względu na duże porty zaworów, co skutkowało lepszą ogólną wydajnością i sprawnością. Rozmiar połączonych otworów portów był również dość łatwy do kontrolowania przy różnych prędkościach obrotowych silnika, co czyniło silnik bardziej wydajnym w szerszym zakresie obrotów na minutę (RPM). Poprawiono również właściwości aerodynamiczne ścieżek wlotu paliwa/powietrza i wylotu spalin, co prowadzi do dodatkowej poprawy osiągów. Brak górnych popychaczy i zespołów krzywek usprawnił również konstrukcję głowicy silnika, dzięki czemu cały zespół jest lżejszy i bardziej kompaktowy.